Peter Tucker
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Une nouvelle étude suggère fortement qu'au moins certains souvenirs sont stockés dans le code génétique, et que le code génétique peut agir comme une soupe à la mémoire. Sucez-le d'un animal et collez le code dans un deuxième animal, et ce deuxième animal peut se souvenir de choses que seul le premier animal savait.
Cela peut ressembler à de la science-fiction ou rappeler à certains lecteurs des idées démystifiées des décennies passées. Mais c'est une science sérieuse: dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) ont extrait de l'ARN, une molécule messagère génétique, d'un escargot et l'ont implanté dans un autre escargot. Ensuite, pour faire bonne mesure, ils ont dribblé ce même ARN sur un faisceau de neurones libres dans une boîte de Pétri. Dans les deux expériences, le receveur - soit l'escargot, soit les pétri-neurones - s'est souvenu de quelque chose que l'escargot donneur avait vécu.
Le souvenir était simple, le genre de chose auquel même le système nerveux sans cervelle et réflexe d'un escargot peut s'accrocher: le choc d'un zap électrique dans le cul. [10 choses que vous ne saviez pas sur le cerveau]
Quand Aplysia californica les escargots de mer se font zapper dans la queue, ils envoient des signaux à travers leur système nerveux simple: rétracter les parapodes!
A ce signal, les petits rabats charnus suspendus à leur petit ventre d'escargot se rétractent.
Choc un escargot assez souvent, et il se souviendra qu'il a été beaucoup zappé ces derniers temps, et ses parapodes se rétracteront pendant de plus en plus longues périodes. C'est un comportement simple basé sur une mémoire simple. Et dans le nouvel article, publié aujourd'hui (14 mai) dans la revue eNeuro, les scientifiques de l'UCLA ont montré qu'ils pouvaient aspirer ce souvenir d'un escargot sous forme d'ARN et le coller dans un autre.
"Tout [auquel les receveurs] ont été exposés était de l'ARN d'un animal dressé [un escargot avec la mémoire zap] ou d'un animal non entraîné, ou dans certains cas, juste le produit chimique que nous avons utilisé pour délivrer l'ARN", a déclaré David Glanzman. auteur principal de l'étude David Glanzman, neuroscientifique et biologiste intégratif à l'UCLA.
Lorsque l'ARN provenait d'un escargot qui n'avait pas été zappé, les destinataires de la mémoire ont agi "naïvement", rétractant leurs parapodes seulement brièvement après un zap, comme si plus aucun zap ne venait. Mais lorsque les escargots ont été exposés à l'ARN d'un escargot qui avait été zappé, ils ont rétracté leurs parapodes pendant de plus longues périodes après les zaps..
"Ceci est important, car il dit que ce n'est pas seulement [n'importe quel ARN implanté] qui produit une excitabilité généralisée dans les neurones", a déclaré Glanzman .
Au lieu de cela, les escargots contenant de l'ARN d'autres escargots qui avaient été choqués - et uniquement de ces escargots - ont agi comme s'ils avaient eux-mêmes reçu ces premiers chocs de queue «d'enseignement»..
Glanzman et ses collègues ont pu voir l'effet à un niveau encore plus basique dans leur paquet de neurones d'escargot dans une boîte de Pétri. Lorsque les chercheurs ont baigné les neurones dans l'ARN d'un escargot entraîné pendant 24 heures, ils ont ensuite aspergé les cellules dans le messager chimique qui signifie "Butt zap!" (chez les escargots, ce produit chimique est la sérotonine), les cellules neurales ont tiré sauvagement, disant à leurs parapodes inexistantes de se rétracter.
Lorsque les neurones étaient baignés dans l'ARN d'escargots non entraînés, les réactions des cellules nerveuses étaient plus courtes et moins intenses.
Un long débat frémissant
«Cet article décrit des découvertes potentiellement transformatrices sur la question de savoir si la mémoire pourrait être transplantée par transfert [génétique] de transcriptome», a déclaré Sathya Puthanveettil, neuroscientifique au Scripps Research Institute en Californie qui étudie la mémoire, mais qui n'a pas participé à l'étude..
Il y a eu un débat de longue date en neurosciences pour savoir si les unités essentielles de la mémoire sont stockées principalement dans le «transcriptome» (les longues molécules à l'intérieur des cellules également utilisées pour enregistrer les gènes) ou le «connectome» (le réseau de liens entre les cellules nerveuses).
Le transcriptome était plus populaire au 20ème siècle, lorsque les scientifiques ont essayé et échoué de traquer «l'ARN de mémoire» dans des expériences plus grossières qui ressemblaient largement à celles de Glanzman. Finalement, cependant, cette idée est tombée en disgrâce, et de plus en plus de recherches et de financements se sont tournés vers le connectome. Aujourd'hui, il existe plusieurs tentatives actives pour cartographier le connectome chez l'homme, et certains chercheurs suggèrent même que le connectome pourrait être utilisé pour préserver les souvenirs humains après la mort - bien que cela reste à prouver..
Mais des études de connectome - y compris la cartographie de l'ensemble du connectome du ver Caenorhabditis elegans n'ont pas réussi à produire des preuves concluantes et prédictives de l'étoffe de la mémoire, et donc certains scientifiques ont également regardé moins favorablement ce travail.
En effet, Glanzman est en quelque sorte un partisan dans ce débat, et il a dit qu'il voyait son expérience comme une preuve de son côté..
«À mon avis, nous passons beaucoup trop de temps et d'argent à étudier les connexions synaptiques, et pas assez d'argent à étudier ces changements et épigénétiques basés sur l'ARN», ou des changements dans la façon dont les cellules interagissent avec leur code génétique, a-t-il déclaré..
Cette démonstration apparente de la substance de la mémoire dans les escargots représente un argument puissant pour cette cause. Néanmoins, il est important de garder à l'esprit qu'il ne s'agit que d'une expérience.
"Pour le moment, nous n'avons pas beaucoup de connaissances mécanistes sur la façon dont ce transfert de mémoire est réalisé", a déclaré Puthanveettil. "Nous aurions besoin de plus d'expériences de confirmation pour valider ces résultats dans d'autres modèles."
En d'autres termes, les scientifiques ne savent pas du tout comment ce transfert s'est produit, et il est possible qu'il se passe quelque chose dans cette expérience qu'ils ne comprennent pas..
À l'heure actuelle, il reste encore beaucoup de travail à faire avant que les scientifiques puissent dire qu'ils ont trouvé la mémoire. Surtout, le type de mémoire transféré ici, la sensibilisation d'un réflexe, est parmi les plus basiques qui existent.
Glanzman a déclaré que la prochaine étape de cette recherche consiste à tenter des exploits similaires de transfert de mémoire impliquant des types de souvenirs plus complexes chez des animaux plus complexes, comme des souris..
Publié à l'origine le .