科學家經由 RNA 注入,實現海蝸牛間的「記憶移植」

加州海兔(圖:Jeff Rotman/Getty Images)

科學可能永遠無法知道加州海兔(Aplysia californica,一種雌雄同體海蝸牛)在太平洋海岸淺潮汐池中嚼食海藻時的難忘回憶。不過在一項新的研究中,研究人員聲稱在軟體動物記憶方面取得了進展,成功經由快速注入,將簡單的記憶從一隻海蝸牛移植到另一隻的身上。

海蝸牛電擊實驗

加州大學洛杉磯分校(University of California in Los Angeles)神經生物學家大衛·葛萊茲曼博士(David Glanzman)進行了一項實驗,將電線植入海蝸牛的尾巴,並給予一系列電擊。這些電擊讓海蝸牛受到刺激,並表現出鰓退縮現象,這是一種強烈的防禦反應。葛萊茲曼博士將這種反應比喻為地震後的瞬間反應,也就是事件記憶引發任何對聲響的不自主反射。

然後,葛萊茲曼博士從這些受電擊海蝸牛的體內萃取 RNA,並將其注入其他海蝸牛體內。他發現未受電擊的海蝸牛變得敏感,這說明了電擊的「記憶」已經被移植。當葛萊茲曼博士用植入電線但未被電擊的海蝸牛 RNA 重複實驗時,反射行為沒有轉移。

RNA 與記憶

葛萊茲曼博士表示,海蝸牛引發防禦性反射的記憶方式,並不像許多科學家認為的那樣,被編碼到腦細胞間的連結,而是存在構成部分有機體遺傳機制的 RNA 分子中。

也就是說,該實驗顯示記憶追蹤或記憶痕跡(engram)儲存在海蝸牛 RNA 中,而不是像主流神經科學所認為的,儲存在腦細胞間的連結。

葛萊茲曼博士表示:「我們談論的是非常特定種類的記憶,與我五歲生日發生哪些事,或者誰是美國總統那種記憶不同。」

專家意見

這項研究尚未得到學界廣泛的接受。卡迪夫大學(Cardiff University)神經科學教授凡恩博士( Seralynne Vann)表示:「顯然還需要進一步的研究才能確認這些改變是否健全,以及背後的機制是什麼。雖然加州海兔在研究基礎神經科學上是極佳的模型(model),但我們拿牠來與人類記憶程序比較必須非常小心,畢竟人類的記憶更加複雜。」

都柏林三一學院(Trinity College Dublin)記憶專家萊恩博士(Tomás Ryan)則不認同該研究,他表示:「這項研究很有趣,但我不認為他們真的移植了記憶。這項研究告訴我,也許最基本的動物行為反應涉及某種開關,而葛萊茲曼博士萃取的液體中,含有某種能觸動開關的東西。」

不過萊恩博士認為記憶研究非常需要激進的想法,他補充說:「在這個充滿教條的領域,我們往往等待人們退休才能繼續前進,我們需要更多多新的想法。雖然我對此研究抱懷疑的態度,但我認為這項研究確實帶我們走上一條有趣的路。」

 

參考資料:

  1. Rosalind SE Carney (May 2018). An Emerging Role for RNA in a Memory-Like Behavioral Effect in Aplysia, eNeuro
  2. Ian Sample (May 2018). Scientists ‘transplant memories’ between sea snails via injection, The Guardian
鄭啟仲
鄭啟仲 115 文章
明日科學副總編輯,資管碩士,熟悉軟體工程與程式設計,喜歡吸收科普和技術新知。

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