การศึกษาใหม่พบว่าโปรตีนที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างและสะสมภายในเซลล์สมองช่วยให้แมลงวันผลไม้สร้างและเรียกคืนความทรงจำการเปลี่ยนรูปร่างดังกล่าวเป็นการเคลื่อนย้ายที่โดดเด่นของพรีออน ซึ่งเป็นโปรตีนที่สามารถสลับกันระหว่างสองรูปแบบและการรวมกลุ่มภายใต้เงื่อนไขบางประการ ในเซลล์สมองของแมลงวันผลไม้ กลุ่มของโปรตีนคล้ายพรีออนที่เรียกว่าOrb2 เก็บความทรงจำที่ยาวนานรายงานนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Stowers Institute for Medical Research ในแคนซัสซิตี รัฐโม การค้นหาว่าสมองก่อตัวอย่างไรและเรียกความทรงจำในที่สุดอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คิดค้น วิธีฟื้นฟูกระบวนการดังกล่าวในผู้ที่เป็นโรคต่างๆ เช่น อัลไซเมอร์
การค้นพบใหม่นี้ ซึ่งอธิบายไว้ทางออนไลน์ในวันที่ 3 พฤศจิกายนในCurrent Biologyนั้น
“ยอดเยี่ยมมาก” นักประสาทวิทยา Eric Kandel จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าว “มันเติมเต็มส่วนที่ขาดหายไปจำนวนมาก”
ผู้คนมีโปรตีน Orb2 รุ่นหนึ่งที่เรียกว่า CPEB ซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาที่บ่งชี้ว่าหน่วยความจำอาจทำงานในลักษณะเดียวกันในคน Kandel กล่าว ยังไม่ทราบว่าผู้คนพึ่งพาพรีออนเพื่อเก็บความทรงจำระยะยาวหรือไม่ “เราไม่แน่ใจ แต่มันเป็นการชี้นำอย่างมาก” Kandel กล่าว
เมื่อนักประสาทวิทยา Kausik Si และเพื่อนร่วมงานใช้เคล็ดลับทางพันธุกรรมเพื่อหยุดการทำงานของโปรตีน Orb2 แมลงวันตัวผู้จะจำการถูกปฏิเสธได้แย่กว่า ผู้ชายที่ป่วยเป็นที่รักเหล่านี้ยังคงแสวงหาผู้หญิงที่ไม่ยอมรับมานานแล้วเมื่อพวกเขาควรจะได้เรียนรู้ว่าการเกี้ยวพาราสีนั้นไร้ประโยชน์ ในการทดสอบต่างๆ แมลงวันเหล่านี้มีปัญหาในการจดจำว่ามีกลิ่นบางอย่างผูกติดอยู่กับอาหาร
งานหน่วยความจำ
แมลงวันตัวผู้กินยาที่ขัดขวางการทำงานของโปรตีนหน่วยความจำ Orb2 (แถบสีน้ำเงินด้านขวา) จำได้แย่กว่าที่จะไม่จีบตัวเมียที่ไม่ยอมจำนนมากกว่าแมลงวันที่ไม่ได้รับยา (แถบสีเทาด้านซ้าย) ดัชนีความจำแสดงถึงผลของการฝึกต่อการตระหนักถึงพฤติกรรมการเกี้ยวพาราสี ยิ่งตัวเลขสูงเท่าไหร่ หน่วยความจำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
L. LI ET AL/ ชีววิทยาปัจจุบัน 2016
Si และเพื่อนร่วมงานพบโปรตีนที่แตกต่างกัน JJJ2 ซึ่งช่วยให้ Orb2 เปลี่ยนรูปร่าง การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้ Orb2 รวมเข้าด้วยกัน เมื่อนักวิจัยเพิ่มระดับของโปรตีน JJJ2 ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่นำไปสู่การสะสม Orb2 มากขึ้น แมลงวันก็มีความทรงจำที่คมชัดยิ่งขึ้น โดยปกติแล้ว แมลงวันต้องได้รับการฝึกฝนประมาณหกชั่วโมงจึงจะรู้ว่าตัวเมียที่ไม่ยอมรับไม่ต้องการผสมพันธุ์จริงๆ แต่หลังจากการเพิ่ม JJJ2 แมลงวันก็รู้ว่าการเกี้ยวพาราสีนั้นไร้ประโยชน์ในเวลาเพียงสองชั่วโมง นักวิจัยพบว่าหน่วยความจำนี้กินเวลานานหลายวัน
Kandel ซึ่งผลงานของเขาได้ค้นพบหลักฐานสำหรับ CPEB ที่เก็บความทรงจำไว้ในทากและหนูทะเล กล่าวว่าการศึกษาใหม่นี้ทำให้แนวคิดที่ว่าพรีออนสามารถทำให้ความทรงจำมีเสถียรภาพได้ “ค่อนข้างชัดเจนในขณะนี้”
อย่างไรก็ตาม JJJ2 ไม่ได้นำไปสู่แมลงวันอัจฉริยะที่สามารถเรียนรู้ทุกอย่างได้อย่างรวดเร็ว การเพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นเฉพาะกับความทรงจำที่จะเกิดขึ้นต่อไปเท่านั้น Si กล่าว การเปลี่ยนแปลงนี้ “ลดเกณฑ์การสร้างหน่วยความจำลง แต่ก็ไม่ได้สร้างสถานการณ์ที่ข้อมูลทั้งหมดที่เข้ามาจะกลายเป็นหน่วยความจำระยะยาว” เขากล่าว “มันสามารถ [ส่งผลต่อ] ความจำได้ก็ต่อเมื่อเงื่อนไขเหมาะสมในการสร้างความทรงจำ”
ผลลัพธ์ของ Orb2 มาจากหน่วยความจำระยะยาวเท่านั้น “อาจมีกระบวนการทางชีวเคมีอื่น ๆ สำหรับหน่วยความจำประเภทอื่น” เช่นความทรงจำของเซลล์ภูมิคุ้มกันเกี่ยวกับภัยคุกคามในอดีต Si กล่าว ยังคงเป็นไปได้ที่การสะสมโปรตีนเป็นหนึ่งในวิธีพื้นฐานในการทำงานของหน่วยความจำ
credit : nikeflyknitlunar3.org nlbcconyers.net nothinyellowbuttheribbon.com nydigitalmasons.org nykvarnshantverksby.com nysirv.org oenyaw.net olympichopefulsmusic.com onlyunique.net onyongestreet.com
