Er det mulig å lagre minner i andre deler av kroppen foruten hjernen?

Hjernen vår er ikke bare ansvarlig for å kommandere alle biologiske funksjoner som skjer i kroppen, men den er også ansvarlig for å lagre alle minnene våre, ikke sant? For ifølge Arielle Duhaime-Ross fra The Verge, ser en nylig presentert studie ut til å peke på muligheten - ganske fjern for øyeblikket - for at resten av kroppen kan holde minnene, og implikasjonene ville være enorme.

I følge Arielle ble denne teorien først foreslått av James V. McConnell, en kjent University of Michigan-forsker som på 1970-tallet ble en kjendis etter å ha presentert en studie der han antydet at minner også kunne eksistere utenfor til og med overføres mellom forskjellige organismer.

Forløper for ideen

I 1959 prøvde McConnell å demonstrere at det var mulig å lagre minner i celler utenfor hjernen. For dette valgte han å bruke planarianere i eksperimentene sine, da disse små ormene er utstyrt med et sentralnervesystem - med en hjerne sentrert på sine små hoder - og kan trenes til å utføre visse handlinger. Og mest interessant er at dyrene er i stand til å huske hva de lærer.

I tillegg, ifølge Arielle, har planarianere en fantastisk kapasitet for regenerering, og når de for eksempel blir halshugget, er kroppene i stand til å produsere nye funksjonelle hoder - hjerne og alt - på omtrent to uker. Så, etter å ha trent en gruppe planarianere, klippet McConnell av de små hodene og ventet på at andre skulle "spire" fra de halshugede kroppene.

Forskerens intensjon var å finne ut om den, etter ormens kropp genererte et nytt hode, hadde minner før halshugging. Overraskende nok viste McConnells analyse at de nye dyrene så ut til å huske en viss atferd som forskeren lærte på begynnelsen av eksperimentet, og antydet at andre vev utenfor hodet også har muligheten til å lagre informasjon.

Som Arielle forklarte, forårsaket studien en opphisselse blant medlemmer av det vitenskapelige samfunnet, og den vakte mye presse den gangen. Flere medier har publisert artikler om McConnells arbeid, og forskeren har til og med dukket opp på flere TV-serier.

kannibalisme

McConnell gjennomførte senere en ny studie - og denne sjokkerte til slutt alle for godt, og ga til og med forskeren et attentatforsøk. Kjent som "kannibalismeeksperimentet", ønsket forskeren i denne andre forskningen å teste teorien om at minner kunne overføres kjemisk fra en planarianer til en annen gjennom det han kalte minne-RNA .

I det andre eksperimentet skilte McConnell to grupper planarianere og trente bare en av dem. Forskeren halshugget deretter de trente dyrene og matet den utrente gruppen med biter av kroppene sine. Og det er ikke det, ifølge forskeren, at de utrente ormene - som hadde blitt matet med de trente planariene - begynte å reprodusere en viss oppførsel hos dyrene de hadde slukt!

Til tross for McConnells utrolige resultater ble studien møtt med sterk skepsis av det vitenskapelige samfunnet. Mange forskere stilte spørsmål ved eksperimentet og metodikken som ble brukt, og hevdet at det ikke var noen mekanisme for å forklare hva McConnell hevdet å ha observert på laboratoriet.

Utallige forskere - fra forskjellige institusjoner - har prøvd å gjenta eksperimentene for i bunn å diskreditere McConnells arbeid. Og mens noen har kunnet gjenskape noen av resultatene, har mange andre ikke kommet til de samme konklusjonene, og forskerens arbeid har fått skylden for å mislykkes og glemt.

McConnells påstander ble imidlertid aldri helt avvist, og Michael Levin, en kjent forsker ved Tufts University, bestemte seg for å gjenoppta arbeidet og gjenta McConnells første studie.

Plukker opp nøste garnet

Som Levin forklarte, mente McConnell at hukommelsen har en kjemisk base i form av et stoff som er spredt over hele kroppen. Og med tanke på at han hadde rett, betyr det at hjernen i tilfelle av planmenn kan lagre minner i kjemiske strukturer som kan overføres til andre deler av kroppen.

Dessuten danner disse kjemiske strukturene en slags kode for minner som kan brukes i et uendelig antall situasjoner, og andre organismer vil være i stand til å absorbere og avkode dem. Imidlertid motsier den foreslåtte McConnell-ideen alle tidligere forestillinger om minne.

I dag er konsensus at minner lagres i nevrale nettverk som er til stede i hjernen, det vil si i forbindelser som gjør det mulig å overføre informasjon fra en nevron til en annen. Problemet er at ingen kan fortelle nøyaktig hvordan minner blir kodet og dekodet i hjernen, og heller ikke kan finne nøyaktig hvor de er lagret.

Revamped Experiment

Etter fire år og en investering på mer enn 1 million dollar for å gjenskape - og forbedre - McConnells eksperiment, presenterte Levin en grundig dokumentert ny forskning der han benyttet en metodikk som kunne replikeres av andre forskere. En del av innsatsen innebar til og med utvikling av utstyr som tillater opplæring og overvåking av planarernes fremgang uten menneskelig innblanding.

Levin utviklet også en streng treningsprotokoll - som han lærte planmenn å finne mat raskere. Og etter å ha trent dyrene, ble hodene avskåret, og to uker senere introduserte forskerne de regenererte kjæledyrene i maskinen for å se om de var i stand til å lære raskere eller for å vise bevis på at de hadde noe lagret minne i seg.

Og vet du hva resultatene viste? Forskerne observerte at mens planmenn som ikke ble halshogd og ikke fikk noen trening tok litt tid å finne maten, gikk de som fikk hodet til å bli regenerert rett til maten.

spekulasjoner

I følge Arielle tror Levin at minner kan lagres utenfor hjernen takket være elektriske ladninger generert av celler som er til stede i resten av kroppen. Andre forskere har foreslått flere mekanismer, som deltakelse av det forskere kaller "små RNA" - eller små molekyler som er ansvarlige for å lede modifikasjoner i andre RNA når de modnes.

Som de forklarte, når planmenn lærer noe nytt, endres hjernekjemi, og det er mulig disse modifikasjonene påvirker små RNA. Og fordi disse molekylene kan vandre fra celle til celle, kan de til slutt bli absorbert av stamceller og dermed forbli i kroppene til halshugde planarier til de regenererer hodet igjen.

På denne måten ville molekyler migrere til den nye hjernen og endre kjemien, slik at dyrene kan lære seg visse oppførsler raskere. I dette tilfellet ville det ikke være et minne som er lagret utenfor hjernen. Det ville være slik at små RNA-er - på en måte - forbereder hjernen til dyr, slik at de lettere kan lære noen handlinger.

Entusiasme og mer skepsis

I følge Arielle ble Levins resultater mottatt med stor entusiasme av media, og forskjellige medier - som National Geographic, Scientific American, Wired UK, NPR etc. - publiserte artikler om funnene. På den annen side hadde det vitenskapelige samfunnet en litt mer forsiktig respons, med vidt delte meninger.

Mens mange forskere har berømmet metodikken og protokollen som er utviklet, har andre hevdet at Levins eksperimenter ennå ikke er tilstrekkelige for å bevise at spesifikke minner kan lagres utenfor hjernen og overføres. Ifølge noen eksperter skal Levin ha evaluert ormer under flere variabler, og brukt andre måter for å stimulere dyretrening.

Som de sa, er det mulig at oppførselen til halshuggede ormer er et resultat av stress, og ytterligere testing vil være nødvendig for å sammenligne resultatene. Derfor, akkurat som det skjedde for mer enn 40 år siden, må diskusjonen av eksperimentene fortsette.

utfordringer

For øyeblikket er det ikke lett å forklare Levins funn, og forskere vil være villige til å bevise at det, som med McConnell, også er mangler i hans forskning. Hvem sørger forøvrig for at planmenn ikke er de eneste nervesinnede skapningene som er i stand til å lagre minner utenfor hjernen?

Dessuten, hvis denne evnen ikke er unik for planmenn, kan lagringsmetoden bare fungere for å lagre enklere informasjon, ikke mer komplekse minner.

Men ... Hva om?

Hvis det er mulig å gjengi Levins studie ved å oppnå de samme resultatene, og det viser seg at evnen til å lagre minner i andre deler av kroppen foruten hjernen ikke er unik for planmenn, kan de evolusjonære implikasjonene av denne oppdagelsen være enorm.

Levins forskning kan fullstendig endre måten vi forstår hukommelse på, og kan føre til utvikling av kurer for sykdommer som for eksempel Alzheimers. Tross alt, hvis minner er lagret utenfor hjernen, betyr det potensielt at de kan bli utvunnet helt eller delvis gjennom stamcellebaserte behandlinger.

I tillegg kan studien føre til oppdagelse av en måte å aktivere regenerering av amputerte organer eller lemmer hos mennesker, og tillate opprettelse av nye metoder for lagring av data og til og med biologiske minner på datamaskiner.

Denne teknologien på sin side kan gjøre det mulig å lagre informasjon i forskjellige celletyper og kanskje lage robotproteser hvis deler er intelligente og fungerer uavhengig av hverandre. I følge Arielle vil enheter på denne måten kunne omgå feil i noen komponenter, og til og med gjøre reparasjoner selv.