New study shows that it might be possible to transfer memory between organisms by transferring આરએનએ from a trained organism into an untrained one
આરએનએ or ribonucleic acid is the cellular ‘messenger’ which codes for proteins and carries DNA’s instructions to other parts of the cell. They have been shown to be involved in long-term મેમરી in snails, mouse etc. They also effect chemical tags in the ડીએનએ and thus control gene switch on and off. These RNAs carry out many functions including regulation of various processes inside the cell which are crucial for development and in diseases.
આરએનએ ચાવી ધરાવે છે
It is well established in neuroscience that long-term memory is stored inside connections between the મગજ કોષો (connections are called synapses) and each neuron in our brain has numerous synapses. In a study published in ઈન્યુરો, researchers suggest that storage of memory could involve change in gene expression induced by non-coding ribonucleic acids (RNAs) and memory could be stored in the nucleus of neurons with these RNAs holding the key. Researchers claim to have ‘transferred memory’ between two sea snails, one of which was a trained organism and the other untrained by using power of such RNAs. This breakthrough led by David Glanzman at University of California Los Angeles can give us more information about where the મેમરી is stored and what is the underlying basis for it. The marine snail (Aplysia californica) was specifically chosen for the study as it is considered a brilliant model to analyse memory and brain. Also, a lot of information is available about the most simplistic form of “learning” done by this organism i.e. making long-term memories. These five inches long snails have large neurons which are relatively easy to work with. And most processes in cells and molecules are similar between marine snails and humans. It is interesting to note that snails have only about 20000 neurons compared to more than 100 billion in humans!
ગોકળગાયમાં "મેમરી ટ્રાન્સફર"?
સંશોધકોએ પ્રથમ ગોકળગાયને "તાલીમ" આપીને તેમના પ્રયોગો શરૂ કર્યા. આ ગોકળગાયને 20 મિનિટના અંતરાલ પછી તેમની પૂંછડી પર પાંચ હળવા ઇલેક્ટ્રિક આંચકા આપવામાં આવ્યા હતા અને પછી એક દિવસ પછી તેમને ફરીથી આવા પાંચ આંચકા આપવામાં આવ્યા હતા. આ આંચકાઓને કારણે ગોકળગાય પોતાને બચાવવા માટે અપેક્ષિત ઉપાડના લક્ષણ દર્શાવે છે - કોઈપણ તોળાઈ રહેલા નુકસાનથી પોતાને બચાવવા માટેની ક્રિયા મુખ્યત્વે કારણ કે આ આંચકા મગજમાં સંવેદનાત્મક ચેતાકોષોની ઉત્તેજના વધારી દે છે. તેથી જો ગોકળગાય, જેમને આંચકો મળ્યો હતો, ટેપ કરવામાં આવે તો પણ, તેઓએ આ અનૈચ્છિક સંરક્ષણ રીફ્લેક્સ દર્શાવ્યું જે સરેરાશ 50 સેકન્ડ સુધી ચાલ્યું. આને "સંવેદનશીલતા" અથવા એક પ્રકારનું શિક્ષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સરખામણીમાં, જે ગોકળગાયને આંચકો ન મળ્યો હોય તેઓ જ્યારે ટેપ કરવામાં આવ્યા ત્યારે લગભગ એક સેકન્ડના ટૂંકા ગાળા માટે સંકોચાઈ ગયા. સંશોધકોએ 'પ્રશિક્ષિત ગોકળગાય'ના જૂથની ચેતાતંત્ર (મગજના કોષો)માંથી આરએનએ કાઢ્યા (જેને આંચકા મળ્યા હતા અને તેથી તેઓ સંવેદનશીલ બન્યા હતા) અને તેમને 'અપ્રશિક્ષિત ગોકળગાય'ના નિયંત્રણ જૂથમાં ઇન્જેક્ટ કર્યા હતા - જેમને આંચકા મળ્યા ન હતા. તાલીમ મૂળભૂત રીતે 'અનુભવ પ્રાપ્ત કરવા' નો સંદર્ભ આપે છે. સંશોધકોએ પ્રશિક્ષિત ગોકળગાયના મગજના કોષો લીધા અને તેમને પ્રયોગશાળામાં ઉગાડ્યા જેનો ઉપયોગ તેઓ અપ્રશિક્ષિત ગોકળગાયના અપ્રશિક્ષિત ચેતાકોષોને સ્નાન કરવા માટે કરતા હતા. પ્રશિક્ષિત દરિયાઈ ગોકળગાયમાંથી આરએનએનો ઉપયોગ એ જ પ્રજાતિના અપ્રશિક્ષિત સજીવની અંદર "એન્ગ્રામ" - એક કૃત્રિમ મેમરી - બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આમ કરવાથી અપ્રશિક્ષિત ગોકળગાયમાં સરેરાશ 40 સેકન્ડ સુધી ચાલતો સંવેદનશીલ પ્રતિભાવ તેમજ જો તેઓ પોતે આંચકા અનુભવ્યા હોય અને પ્રશિક્ષિત થયા હોય તો તે બનાવે છે. આ પરિણામોએ અપ્રશિક્ષિત જીવોમાંથી પ્રશિક્ષિત સજીવોમાં સંભવિત 'મેમરી ટ્રાન્સફર' સૂચવ્યું છે અને સૂચવે છે કે સજીવમાં મેમરીને સંશોધિત કરવા માટે આરએનએનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ અભ્યાસ મેમરી રચના અને સંગ્રહમાં RNAs કેવી રીતે સંકળાયેલા છે તે અંગેની અમારી સમજને સ્પષ્ટ કરે છે અને તેઓ માત્ર 'સંદેશાવાહક' ન પણ હોઈ શકે કારણ કે આપણે તેમને જાણીએ છીએ.
ન્યુરોસાયન્સ પર અસરો
આ કાર્ય ચાલુ રાખવા માટે, સંશોધકો ચોક્કસ આરએનએ ઓળખવા માંગે છે જેનો ઉપયોગ 'મેમરી ટ્રાન્સફર' આ કાર્ય મનુષ્યો સહિત અન્ય સજીવોમાં સમાન પ્રયોગોની નકલ કરવાની શક્યતા પણ ખોલે છે. ઘણા નિષ્ણાતો દ્વારા કાર્યને શંકાની નજરે જોવામાં આવે છે અને તેને વાસ્તવિક 'વ્યક્તિગત મેમરીનું સ્થાનાંતરણ' તરીકે લેબલ કરવામાં આવતું નથી. સંશોધકો ભારપૂર્વક જણાવે છે કે તેમના પરિણામો ચોક્કસ પ્રકારની મેમરી માટે સુસંગત હોઈ શકે છે અને સામાન્ય રીતે 'વ્યક્તિગત' મેમરી માટે નહીં. ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટો માટે માનવ મન હજુ પણ એક ભેદી રહસ્ય છે કારણ કે તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે વિશે વધુ સમજવાનો પ્રયાસ કરવો તે ખૂબ જ પડકારજનક છે. જો કે, જો આ અભ્યાસ આપણી સમજણને સમર્થન આપે છે અને માનવીઓમાં પણ કામ કરે છે, તો આ આપણને કદાચ 'દુઃખની યાદોની પીડા ઓછી કરવા' તરફ દોરી શકે છે અથવા તો યાદોને પુનઃસ્થાપિત અથવા જાગૃત કરી શકે છે, જે મોટાભાગના ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટને સંપૂર્ણપણે દૂર લાગે છે. અલ્ઝાઈમર રોગ અથવા પોસ્ટ ટ્રોમેટિક સ્ટ્રેસ ડિસઓર્ડરમાં તે સૌથી વધુ ફાયદાકારક હોઈ શકે છે.
***
{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}
સ્રોત (ઓ)
Bédécarrats A 2018. પ્રશિક્ષિત એપ્લિસિયામાંથી આરએનએ અપ્રશિક્ષિત એપ્લિસિયામાં લાંબા ગાળાની સંવેદના માટે એપિજેનેટિક એન્ગ્રામને પ્રેરિત કરી શકે છે. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
