Για αιώνες η επιστήμη θεωρούσε ότι η μνήμη ήταν αποκλειστικά προνόμιο του εγκεφάλου, με τους νευρώνες υπεύθυνους για την αποθήκευση των εμπειριών μας. Ωστόσο, μια καινοτόμα έρευνα αμφισβήτησε αυτή την παραδοχή, προτείνοντας ότι κύτταρα σε διάφορα σημεία του σώματος έχουν επίσης ρόλο στη μνήμη.
Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Δρ. Nikolay V. Kukushkin από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης ανακάλυψε ότι κύτταρα εκτός εγκεφάλου -όπως αυτά των νευρικών και των νεφρικών ιστών- δείχνουν την ικανότητα να “θυμούνται” όταν εκτίθενται σε συγκεκριμένα πρότυπα χημικών σημάτων.
Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει ένα νέο παράθυρο για το πώς λειτουργεί η μνήμη, επεκτείνοντας την ιδέα πέρα από τον εγκέφαλο και πιθανώς αναδιαμορφώνοντας την προσέγγισή μας στη θεραπεία προβλημάτων μνήμης και μάθησης.
Μνήμη: Το σύστημα αρχειοθέτησης του εγκεφάλου… και όχι μόνο
Συνήθως, αντιλαμβανόμαστε τη μνήμη ως λειτουργία που ανήκει αποκλειστικά στον εγκέφαλο, όπου νέες πληροφορίες κωδικοποιούνται σε νευρικά πρότυπα που αποθηκεύονται για μελλοντική ανάκτηση. Οι διάφοροι τύποι μνήμης—οπτική, συναισθηματική, πραγματολογική—αποθηκεύονται σε συγκεκριμένες περιοχές, δημιουργώντας ένα σύστημα αρχειοθέτησης που μας βοηθά να ανακαλούμε παρελθούσες εμπειρίες.
Τι γίνεται όμως αν αυτή η περίπλοκη διαδικασία δεν περιορίζεται μόνο στους νευρώνες;
Η συγκεκριμένη έρευνα διαπιστώνει ότι τα κύτταρα εκτός εγκεφάλου επίσης “αρχειοθετούν” ορισμένες πληροφορίες, κάνοντας τη μνήμη ένα χαρακτηριστικό που απλώνεται σε όλο το σώμα και όχι μόνο στον εγκέφαλο.
Η ερευνητική ομάδα εστίασε σε δύο τύπους ανθρώπινων κυττάρων εκτός εγκεφάλου, εφαρμόζοντας την αρχή του “μαζικού-διαλείποντος εφέ” -την ιδέα ότι η μάθηση είναι πιο αποτελεσματική όταν γίνεται με διαλείμματα αντί για εντατική συνεχή προσπάθεια. Πολλοί από εμάς έχουμε βιώσει την επίδραση του μαζέματος γνώσεων την τελευταία στιγμή πριν από μια εξέταση, αντιλαμβανόμενοι ότι η μάθηση με διαλείμματα βοηθά στην καλύτερη αποθήκευση των πληροφοριών.
Οι ερευνητές εξέθεσαν κύτταρα νευρικού και νεφρικού ιστού σε περιοδικούς χημικούς παλμούς, προσομοιώνοντας τις εκρήξεις νευροδιαβιβαστών που λαμβάνουν οι νευρώνες κατά τη μάθηση.
Κύτταρα που μαθαίνουν και θυμούνται
Αξιοσημείωτα, αυτά τα κύτταρα εκτός εγκεφάλου ανταποκρίθηκαν, ενεργοποιώντας ένα “γονίδιο μνήμης”, το ίδιο γονίδιο που χρησιμοποιούν τα εγκεφαλικά κύτταρα για να αναδιοργανώνονται όταν λαμβάνουν νέες πληροφορίες.
Για να παρακολουθήσουν αυτή τη διαδικασία, οι επιστήμονες τροποποίησαν τα κύτταρα εκτός εγκεφάλου, ώστε να παράγουν μια λαμπερή πρωτεΐνη κάθε φορά που το γονίδιο μνήμης ήταν ενεργό. Αυτή η καινοτόμος ένδειξη επέτρεψε στους ερευνητές να δουν σε πραγματικό χρόνο πότε τα κύτταρα “θυμόντουσαν” τους χημικούς παλμούς, φωτίζοντας τις αποκρίσεις τους στη μάθηση.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Όταν τα κύτταρα εκτέθηκαν σε διακεκομμένους παλμούς - που μιμούνταν την επίδραση της μάθησης με διαλείμματα- έδειξαν παρατεταμένη και έντονη ενεργοποίηση του γονιδίου μνήμης, πολύ περισσότερο απ’ ό,τι όταν οι παλμοί χορηγήθηκαν συνεχόμενα. Όπως και οι νευρώνες, τα κύτταρα εκτός εγκεφάλου φάνηκαν να “μαθαίνουν” καλύτερα όταν εκτίθενται σε διακοπτόμενη διέγερση.
“Η μελέτη αυτή δείχνει το μαζικό-διαλείπον αποτέλεσμα σε κύτταρα εκτός εγκεφάλου,” εξήγησε ο Δρ. Kukushkin. “Δείχνει ότι η ικανότητα για μάθηση από επαναλαμβανόμενη εκμάθηση ίσως είναι θεμελιώδες χαρακτηριστικό όλων των κυττάρων, όχι μόνο των νευρώνων”.
Νέοι δρόμοι στην έρευνα και την υγεία
Πέρα από το επιστημονικό ενδιαφέρον, η ανακάλυψη αυτή έχει τεράστιες δυνατότητες για την υγεία και τη μάθηση.
Αν τα κύτταρα εκτός εγκεφάλου μπορούν να θυμούνται και να μαθαίνουν, ίσως χρειαστεί να επανεξετάσουμε την προσέγγισή μας σε καταστάσεις όπως ο διαβήτης, όπου τα κύτταρα του παγκρέατος “θυμούνται” παρελθόντα επίπεδα γλυκόζης, ή ο καρκίνος, όπου τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να συγκρατούν μοτίβα χημειοθεραπείας.
Κατανοώντας αυτή τη μνήμη των κυττάρων, μπορούμε να εξετάσουμε τρόπους να στοχεύσουμε αυτά τα κύτταρα για να βελτιώσουμε τις θεραπευτικές προσεγγίσεις.
“Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερους τρόπους για τη βελτίωση της μάθησης και την αντιμετώπιση προβλημάτων μνήμης,” δήλωσε ο Δρ. Kukushkin. “Φανταστείτε ένα μέλλον όπου η προσέγγισή μας στην υγεία διαμορφώνεται από αυτό που θυμούνται όλα τα κύτταρα του σώματος μας, όχι μόνο ο εγκέφαλος.”
Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να εξερευνούν αυτό το φαινόμενο, οι πιθανές εφαρμογές θα μπορούσαν να μεταμορφώσουν τις θεραπείες για μαθησιακές δυσκολίες, διαταραχές μνήμης και χρόνιες ασθένειες. Η ανακάλυψη ότι τα κύτταρα σε όλο το σώμα μας ενδέχεται να φέρουν μνήμες μας καλεί να επανεξετάσουμε τον ρόλο της κυτταρικής μνήμης στη διατήρηση της υγείας—και ίσως, να αποκαλύψουμε τα μυστικά του πώς θυμόμαστε.
Τι θα μάθουμε άραγε στη συνέχεια για την ικανότητα του σώματος να θυμάται και να προσαρμόζεται;
Εικόνα: Image by freepik
