Novo telo – isti mozak

Planarije su slobodnoživeći predstavnici razdela pljosnatih crva. To su životinje koje se vrlo često koriste kao model sistemi za istraživanje molekularnih mehanizama, a to su mehanizmi koji im omogućavaju regeneraciju čitavog tela, uključujući i sam mozak. 

Regeneracija je toliko izražena kod ovih organizama, da kada bi se njihovo telo preseklo na dva dela nastale bi dve jedinke. U slučaju da se telo preseče na dva mesta, nastaju tri jedinke.

Pojavili su se podaci koji sugerišu da ovi organizmi mogu imati i moć pamćenja.

Kako bi detaljno istražili ovu pretpostavku, naučnici su razvili posebnu obuku planarija, koja je korišćena za njihovo ,,upoznavanje” sa spoljašnjom sredinom. Informacije i sećanja iz spoljašnje okoline su se u mozgu zadržavale 14 dana. 

Planarije koje su obučene (,,upoznate”; prošle su proces upoznavanja sa spoljašnjom sredinom) i uz to su obezglavljene, pokazuju  da mogu da povrate stečena sećanja čak i  nakon regeneracije nove glave i nervnih komponenti. 

Vrsta na kojoj su vršeni eksperimenti jeste Dugesia japonica.

Dugesia japonica

Obuka

Grupe od 20-40 eksperimentalnih planarija su smeštane u pojedinačne ATA komore. Komore sadrže Petrijevu šolju čiji pod ima grubu teksturu. Napunjene su vodom i zatvorene poklopcem kako bi se obezbedila tama. Obuka je trajala 10-11 dana  i sastojala se od izlaganja eksperimantalnih planarija gruboj podlozi u Petrijevoj šolji. Nepoznate planarije (kontrolne) takođe su bile izlagane istim postupcima, samo što su se nalazile u ATA u standardnim Petrijevim šoljama koje su imale gladak pod. Svakog dana u fazi obuke, planarije su vađene iz jamica kako bi se promenila voda u komorama.

Nakon 10 dana, one su vađene iz komora i deljene u manje grupe. 

 

Postavka eksperimenta

Eksperiment

Test pronalaženja se odvijao 4-15 dana nakon završene desetodnevne obuke.

Tokom svake sesije ispitivanja, šest eksperimentalnih (,,upoznatih”) i šest ,,neupoznatih” (kontrolnih) planarija je smešteno pojedinačno u ATA komore sa hrapavim podom. Mala površina poda je bila prekrivena jetrom. Ono što su naučnici radili, jeste merenje vremena koje je potrebno planarijama da dođu do kvadranta sa jetrom (što predstavlja njihovu hranu) u kome bi trebalo da provedu tri minuta.

Pokazalo se da su ,,upoznate” planarije brže stizale od ,,neupoznatih”.

Zatim je test ponovljen 12-15 dana nakon obuke, i rezultati su bili isti. Zaključak je bio da planarije pamte poznato okruženje najmanje 14 dana. 

 

Crvi sa obnovljenim glavama takođe zadržavaju deo memorije

Otkriće da pamćenje traje 14 dana, naučnike je navelo da provere može li sećanje da preživi regeneraciju mozga. 

Fragmenti bez glave, regenerisani od planarija koje su ,,upoznate” pokazivali su nešto manje kašnjenje pri dolaženju u kvadrant sa hranom u poređenju sa fragmentima regenerisanih od ,,neupoznatih” planarija. 

Ovaj test, doveo je do zaključka da neko sećanje na spoljašnju sredinu sa kojom je planarija tokom obuke ,,upoznata”,  preživljava obezglavljivanje ali i regeneraciju mozga. 

 

Zaključak

Ovaj eksperiment otvara moga pitanja, ali i stvara velike mogućnosti, pre svega planarija kao model organizma za savremeno istraživanje učenja i pamćenja. 

Ovo je ključna prednost koja omogućava i istraživanje hipoteza o ulozi epigenetičkih mehanizama i mehanizama stvaranja memorije, razvoju mozga i njegovoj regeneraciji.

Izvor:

  • Shomrat, T., and M. Levin. “An Automated Training Paradigm Reveals Long-Term Memory In Planarians And Its Persistence Through Head Regeneration”. Journal Of Experimental Biology, vol 216, no. 20, 2013, pp. 3799-3810. The Company Of Biologists, doi:10.1242/jeb.087809. Accessed 3 Mar 2021.