Các nhà khoa học sao chép thành công trí nhớ của ốc sên, mở ra khả năng mới để chữa trị bệnh Alzheimer

Học được những kiến thức mới sẽ trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết nếu chúng ta có thể tải chúng thẳng xuống bộ não của mình, giống như cách làm trong phim Ma Trận.

Nhưng giờ đây, các nhà sinh học tại Đại học California (UCLA), Los Angeles, đã lặp lại khả năng tương tự như vậy – ít nhất ở cấp độ động vật lớp chân bụng – bằng cách chuyển trí nhớ một cách hiệu quả từ một con ốc sên đã được huấn luyện sang một con chưa được huấn luyện. Thành công của thí nghiệm này có thể mở ra các hướng điều trị mới cho việc phục hồi trí nhớ đối với các bệnh nhân Alzheimer hoặc giảm bớt các ký ức đau buồn của người bệnh.

Các nhà nghiên cứu tìm hiểu một loại ốc sên biển có tên gọi Aplysia. Chúng thường được sử dụng như các nguyên mẫu động vật khi nghiên cứu khoa học thần kinh, nhờ có hoạt động ở cấp tế bào và phân tử tương đối giống với con người, nhưng chúng lại có số lượng tế bào thần kinh dễ theo dõi hơn nhiều – chỉ 20.000 tế bào so với 100 tỷ tế bào trong bộ não người.

Trong thí nghiệm của mình, các nhà nghiên cứu UCLA huấn luyện những con ốc sên trở nên nhạy cảm với việc nhận ra mối nguy hiểm. Điều này được thực hiện bằng cách gây sốc điện nhẹ 5 lần vào đuôi chúng, mỗi lần cách nhau 20 phút, và sau đó 24 giờ, họ lặp lại quá trình đó.

Điều này làm các loài vật trở nên nhạy cảm hơn khi phản ứng với kích thích, chúng sẽ co rút lại để phòng vệ lâu hơn so với bình thường. Nhóm nghiên cứu nhận ra rằng, trung bình những con sên này sẽ co lại trong khoảng 50 giây, trong khi một nhóm không bị sốc điện từ trước sẽ chỉ co lại trong khoảng 1 giây.

Để thử nghiệm khả năng chuyển “trí nhớ” sang những con chưa được huấn luyện, họ trích xuất RNA (hay ARN – axit Ribonucleic là cơ sở di truyền ở cấp độ phân tử) từ hệ thần kinh của những con ốc sên nhạy cảm (hay đã được huấn luyện) và tiêm chúng vào 7 con ốc sên chưa bị sốc điện. Cả 7 con ốc sên này đều phản ứng với kích thích theo cách tương tự như những con ốc sên đã được huấn luyện – trung bình chúng sẽ co lại trong khoảng 40 giây.

David Glanzman, tác giả chính của nghiên cứu.

David Glanzman, tác giả chính của nghiên cứu này cho biết. “Nó giống như chúng tôi đã chuyển giao được trí nhớ.”

Để chắc chắn hơn về kết quả thí nghiệm của mình, các nhà nghiên cứu còn trích xuất RNA từ các con ốc sên chưa được huấn luyện và tiêm chúng vào những con ốc sên khác. Không có gì đáng ngạc nhiên khi những con ốc sên này cho thấy chúng không hề nhạy cảm với kích thích của thí nghiệm.

Sau đó, nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm tương tự trên các đĩa Petri. RNA từ những con ốc sên đã được huấn luyện và chưa được huấn luyện được thêm vào đĩa Petri đã chứa sẵn tế bào thần kinh của những con ốc sên chưa được huấn luyện.

Họ nhận ra rằng RNA của con ốc sên đã được huấn luyện làm các tế bào thần kinh cảm giác trong ống nghiệm (in vitro) trở nên kích động hơn, nhưng hiệu ứng này không chuyển sang các tế bào thần kinh vận động. Tất nhiên, RNA của con ốc sên chưa được huấn luyện không có tác dụng nào đến các tế bào thần kinh khác.

Các nhà nghiên cứu cho rằng thí nghiệm này cho thấy, trí nhớ không phải được lưu trong các synapse (khớp thần kinh) như mọi người vẫn tưởng, mà chúng được lưu trữ trong các nhân tế bào thần kinh.

“Tôi cho rằng trong một tương lai không xa, chúng ta có thể sử dụng RNA để cải thiện tác động của bệnh Alzheimer hoặc rối loạn căng thẳng sau chấn thương.” Glanzman cho biết.

Tham khảo New Atlas