Hunter
Egereknél már megvalósítható a szelektív emléktörlés
Rágcsálókon végzett kísérleteik során egy amerikai orvosi egyetem tudósainak sikerült szelektíven és biztonságosan törölniük új és régi emlékeket.
Ehhez egy, az agy sejtkommunikációjában kulcsfontosságú szerepet játszó protein segítségét használták fel. "Bár az emlékek nélkülözhetetlenek a tanuláshoz, a túléléshez és az alkalmazkodáshoz, az akadályozó emlékek, mint a poszttraumás háborús emlékek, vagy az egyéb nem kívánatos félelmek szelektív eltávolítása sok embernek teheti jobbá az életét" - magyarázta dr. Joe Z. Tsien, a Georgiai Orvosi Egyetem Agy- és Viselkedéskutató Intézetének társigazgatója.
Tsien a Neuron szaklapban írja le, hogyan talált rá a kizárólag az agyban előforduló aCaMKII-re, ami az NMDA (N-methyl D-aspartate) receptorok egyik fő jelző molekulája. Az NMDA receptorok az idegsejtek sejtfalába épült fehérjék, amik más neuronoktól fogadnak üzeneteket, vagyis jelfogó fehérjék. Tsien felfedezte, ha az aCaMKII esetében túltermelődést idéz elő, miközben egy emléket visszaidéztet, az emlék kitörlődik.
Tsien a sejtek bejárati ajtajának nevezte az NMDA receptorokat, melyek egy nyílást biztosítanak a jelző molekulák, mint a kalcium számára. Két sejt között a szinapszisok jelentik a kommunikációs pontot, az NMDA receptorok pedig az üzenet fogadó végén helyezkednek el.
Egy emlék létrehozásához az NMDA receptor aktiválódik, ami AMPA (alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid) receptorok beékelődését eredményezi a fent említett szinapszisokba, melyek megerősítik a több százezer neuron közötti szinaptikus kapcsolatot. A tudósok szerint az aCaMKII fontos szerepet játszik a tanulás során az AMPA receptorok szinapszisokba történő bejuttatásában, és a neuronok közötti kapcsolatok erősítésben.
Az emléknek négy jól elkülöníthető szakasza van: a tanulás, a megszilárdítás, a tárolás és a felidézés. Mivel a kutatóknak nem állt rendelkezésükre olyan technika, amivel gyorsan manipulálhatnák a proteineket, elég nehéz volt a szakaszok molekuláris mechanizmusainak a boncolgatása. Tsien csapata kifejlesztett egy hatékony kémiai-genetikai módszert, ami lehetővé teszi számára, hogy egy inhibitorral - egy a vegyi folyamatok lefolyását gátló anyaggal - azonnal ki- és bekapcsolja az aCaMKII-t egy genetikailag módosított egérben, amiben túltermelődnek a jelző molekulák. Így pontosan tanulmányozható, hogy mi történik, ha felborul a természetes egyensúly az emlékfelidézési szakaszban.
Akárcsak egy ember, akit traumás sokk ért, az egerek is képesek rendkívül hosszan tartó érzelmi emlékek létrehozására egy bizonyos helyről, ha például egy enyhe áramütést szenvednek el az adott területen. A kutatók bebizonyították, ha túltermelik az aCaMKII-t, az amúgy erőteljes emlék gyorsan törlődik amikor az állat megpróbálja felidézni, miközben más emlékei sértetlenek maradnak. Hasonló módon töröltek a tárgyfelismerő memóriából is. Az egereknek több játékot adtak, majd az egyiket kitörölték az emlékezetéből. "Minden alkalommal úgy érzi, hogy egy új játékkal találkozik" - mondta Tsien.
Bár a szelektív emlékek gyors törlése sokakat izgat, Tsien figyelmeztet, hogy még nagyon sok kutatómunkára lesz szükség, mielőtt a módszert embereken is alkalmazhatják.
Ehhez egy, az agy sejtkommunikációjában kulcsfontosságú szerepet játszó protein segítségét használták fel. "Bár az emlékek nélkülözhetetlenek a tanuláshoz, a túléléshez és az alkalmazkodáshoz, az akadályozó emlékek, mint a poszttraumás háborús emlékek, vagy az egyéb nem kívánatos félelmek szelektív eltávolítása sok embernek teheti jobbá az életét" - magyarázta dr. Joe Z. Tsien, a Georgiai Orvosi Egyetem Agy- és Viselkedéskutató Intézetének társigazgatója.
Tsien a Neuron szaklapban írja le, hogyan talált rá a kizárólag az agyban előforduló aCaMKII-re, ami az NMDA (N-methyl D-aspartate) receptorok egyik fő jelző molekulája. Az NMDA receptorok az idegsejtek sejtfalába épült fehérjék, amik más neuronoktól fogadnak üzeneteket, vagyis jelfogó fehérjék. Tsien felfedezte, ha az aCaMKII esetében túltermelődést idéz elő, miközben egy emléket visszaidéztet, az emlék kitörlődik.
Tsien a sejtek bejárati ajtajának nevezte az NMDA receptorokat, melyek egy nyílást biztosítanak a jelző molekulák, mint a kalcium számára. Két sejt között a szinapszisok jelentik a kommunikációs pontot, az NMDA receptorok pedig az üzenet fogadó végén helyezkednek el. Egy emlék létrehozásához az NMDA receptor aktiválódik, ami AMPA (alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid) receptorok beékelődését eredményezi a fent említett szinapszisokba, melyek megerősítik a több százezer neuron közötti szinaptikus kapcsolatot. A tudósok szerint az aCaMKII fontos szerepet játszik a tanulás során az AMPA receptorok szinapszisokba történő bejuttatásában, és a neuronok közötti kapcsolatok erősítésben.
Az emléknek négy jól elkülöníthető szakasza van: a tanulás, a megszilárdítás, a tárolás és a felidézés. Mivel a kutatóknak nem állt rendelkezésükre olyan technika, amivel gyorsan manipulálhatnák a proteineket, elég nehéz volt a szakaszok molekuláris mechanizmusainak a boncolgatása. Tsien csapata kifejlesztett egy hatékony kémiai-genetikai módszert, ami lehetővé teszi számára, hogy egy inhibitorral - egy a vegyi folyamatok lefolyását gátló anyaggal - azonnal ki- és bekapcsolja az aCaMKII-t egy genetikailag módosított egérben, amiben túltermelődnek a jelző molekulák. Így pontosan tanulmányozható, hogy mi történik, ha felborul a természetes egyensúly az emlékfelidézési szakaszban.
Akárcsak egy ember, akit traumás sokk ért, az egerek is képesek rendkívül hosszan tartó érzelmi emlékek létrehozására egy bizonyos helyről, ha például egy enyhe áramütést szenvednek el az adott területen. A kutatók bebizonyították, ha túltermelik az aCaMKII-t, az amúgy erőteljes emlék gyorsan törlődik amikor az állat megpróbálja felidézni, miközben más emlékei sértetlenek maradnak. Hasonló módon töröltek a tárgyfelismerő memóriából is. Az egereknek több játékot adtak, majd az egyiket kitörölték az emlékezetéből. "Minden alkalommal úgy érzi, hogy egy új játékkal találkozik" - mondta Tsien.
Bár a szelektív emlékek gyors törlése sokakat izgat, Tsien figyelmeztet, hogy még nagyon sok kutatómunkára lesz szükség, mielőtt a módszert embereken is alkalmazhatják.