首次!记忆移植在两只海蜗牛身上实现

记忆移植是存在于科幻电影里的桥段,你相信记忆移植会真实发生吗?最近,科学家们在海蜗牛身上实现了记忆移植,来看看是咋回事。

海蜗牛记忆移植

这种海蜗牛名为 Aplysia californica,它就是图片里的样子。实验是由来自加利福尼亚大学洛杉矶分校的生物学家戴维·格兰兹曼领导的研究团队完成的。

说起来,实验过程还蛮简单的,很好理解。他们首先选了一只海蜗牛,对他的尾巴进行了轻微点击。

研究人员对海蜗牛进行了五次电击,每 20 分钟一次。在 24 小时后,他们又重复了这一过程。

电击过后,研究人员会敲打接受过电击的蜗牛壳,此时蜗牛成了“缩头乌龟”,躲在壳里不出来了,时间竟然持续了 50 秒,没经受过电击的蜗牛一般只会收缩一秒。

这是因为电击使之产生了防御性撤退反射,所以蜗牛会身体收缩成防御姿态。被电击过的蜗牛已经对电击过程产生了记忆,并出现条件反射。

随后,研究人员分别从被电击过和未被电击过的海蜗牛体内提取 RNA,并分别将这些分子注入到两组未被电击过的海蜗牛身体中。

蜗牛接下来的反应惊到了研究人员,接受了被电击蜗牛 RNA 的家伙们缩在壳里的时间达到了 40 秒,而接受未被电击蜗牛RNA的蜗牛表现正常,缩了大约 1 秒。

这说明什么?说明被电击过的蜗牛 RNA 将其电击记忆移植给了未被电击蜗牛,所以它们才会表现如出一辙。

为了验证不是偶然发生的,研究员做了多次实验,实验结果一致。神奇的记忆转移就这么发生了。

在此之后,研究人员还提取了未被电击过的海蜗牛的两种神经元:运动神经元和感觉神经元,将它们独立或成对地放入培养皿中,每个类型包含一个神经元。

然后再提取未被电击过的和被电击过的蜗牛 RNA,分别加入这些培养皿中,结果发现受过电击的蜗牛 RNA 可以增加感觉神经元的兴奋度。而未被电击过的蜗牛 RNA 不会对神经元产生什么影响。

有人可能会问,实验会不会伤害到蜗牛?研究员解释,蜗牛并未受伤,因为它们受到惊慌时,依然会释放出一种美丽的紫色墨水,来躲避捕食者。

实验意义

目前,学界普遍认为突触是改变记忆的关键部位,因为它们可以储存记忆,还可以在大脑的神经元之间传递记忆。这项研究的研究员认为,记忆很可能就储存在神经元本身,而非突触。

这项实验的目的并不在于单纯转移软体动物的记忆,而在于探索一种办法来治疗阿尔兹海默症等疾病,帮助人类恢复记忆。

研究员认为:“在不远的将来,我们可能会使用RNA来治疗阿尔茨海默症,以及创伤后应激障碍的影响”。

研究发现,人们在失忆后(尤其是长期性记忆)可以借助“启动组件”来恢复。但是科学家还没弄明白启动组件是什么,他们猜测这涉及到表观遗传修饰,其中有大量 RNA 的参与。

争议

对于这项实验,学者们表达了不同看法,其中不乏质疑声。来自都柏林圣三一学院的生化学家托马斯·瑞恩表示:“这很有趣,但我不认为这是记忆移植。研究员们可能恰好转换了动物一些最基本的反应"。