Memoria gure adimenaren funtsezko ezaugarria da. Bai eta ahanztura ere, jakina. Oroitzapenak ezinbestekoak dira, gure esperientzia gehienak ahazteko gaitasuna saihetsezina den neurri berean. Jorge Luis Borgesek horixe gogorarazten digu “Funes el memorioso” kontakizun ederrean. Memoria eta ahanztura hain prozesu mental konplexuak dira, ezen oraindik ere ez ditugun zehatz-mehatz ezagutzen haien mekanismoak. Horrexegatik da, hain zuzen ere, garrantzitsua animalia-eredu sinple eta manipulagarriak garatzea.
Animalia bereziki sinplea da Caenorhabditis elegans zizare nematodoa. Milimetro luze da eta 959 zelula somatiko baino ez ditu (ugal-zelulak aintzat hartu gabe). Zelula horietatik 302 neuronak dira. Hau da, neurona horiek dute gaitasuna zentzumenei buruzko informazioa jasotzeko, integratzeko eta erantzun motorrak eta portaerazkoak emateko. Hain baliabide eskasak izanik, gogoratzeko gai al da C. elegans? Eta ahazteko gai?
Bada, bai. Sevillako Biomedikuntza Institutuko ikertzaile baten lankidetzarekin egindako ikerketa batek agerian utzi du C. elegans zizareak, jarraian adieraziko dugun bezala, gogoratzeko eta ahazteko mekanismo bat duela, eta esperimentuen bidez manipula daiteke mekanismo hori.
Ezer baino lehen ohartarazi behar da emaitzak ez direla formalki argitaratu eta ez zaiela parekoen arteko ebaluaziorik egin. Aurreargitalpen batean bildu dira, baina interesgarriak eta sendoak direnez, aurreikusten da maila altuan argitaratuko direla aurki. Izan ere, Nature aldizkariak ikerketa horren berri eman du.
Lehenengo galdera: nola sor ditzakegu oroitzapenak zizare horretan? Ikertzaileek dagoeneko baliozkotuta dagoen memoria asoziatiboaren protokolo bat erabili zuten, Prousten madalena ezagunaren antzekoa, baina estimulu desatsegin batekin. Elikagairik gabeko eta butanona zuen inguru batean jarri zituzten zizareak. Butanona usain melenga eta sarkorra duen substantzia bat da. Zizareek, butanona iturri bat duen beste ingurune batean jartzean, butanonatik aldentzeko joera izaten dute; izan ere, usaina jasan duten barauarekin lotzen dute. Bitxiki, bi edo hiru ordu igaro ondoren, ahaztu egiten dute asoziazio negatibo hori eta ez zaie axola butanona usaintzea. Baina, zizareak izotz gainean inkubatzen badira, 16 orduz baino gehiagoz izaten dute usaina gogoratzeko gaitasuna, eta aldendu egiten dira berriro butanona iturri batetik gertu jartzen direnean. Hala ere, behin hotzaren efektua pasata, oroitzapena ahaztu egiten da hiru ordu igaro baino lehen. Hau da, hotzak ez du zizarearen memoria indartzen; atzeratu egiten du asoziazio desatseginaren ahanztura.
Emaitza harrigarri horretan oinarrituta, ikertzaileek esperimentu gehiago eta kontrol mota ugari egin zituzten. Adibidez, baraurik baina butanonaren usainik gabe egondako zizareei ez zien axola usain horrek hotzaren eraginpean egon ostean. Beste substantzia usaintsu batzuk erabiltzen baziren (besteak beste, bentzaldehidoa) emaitza berbera zen. Baldintzapena substantzia batekin egiten bazen, zizareei ez zien axola beste edozein usainek. Zizareak esperimentuaren aurretik tenperatura baxuetan (15°C) berregokitzen baziren, galdu egiten zuen izotz gainean memoria luzatzeko gaitasuna. Eta, azkenik, egiaztatu zen litioaren bidez inkubatzeak ere atzeratu egiten zuela zizareen ahanztura bost bat orduz, bai eta giro tenperaturan ere. Litioa nahasmendu bipolarraren tratamenduan erabiltzen den substantzia da.
Laburbilduz, C. elegansen hirurehun bat neuronek ahalbidetu egiten diote usain jakin bat egoera desatsegin batekin lotzea. Oroitzapen hori hiru orduan baino gutxiagoan aktibatzen den “ahanzturaren botoi” moduko batek ezabatzen du. Hotzak edo litio tratamenduak atzeratu egiten dute botoi hori sakatzea. Honako hau da galdera gakoa: zein mekanismok hartzen dute parte ahanzturaren prozesuan?
Jakina da hotzak zurrundu egiten duela zelulen mintza, eta, ondorioz, oztopatu egin daiteke neuronen funtzionamendua, adibidez, neurotransmisoreen trafikoan. Ikertzaileek egiaztatu zuten C. elegansen mintzetan jariakortasuna mantentzen duten geneetan bi mutaziok ere ahanztura atzeratua eragiten dutela. Bestalde, hotzaren eraginpean jarritako zizareen transkriptomak (gene adierazien multzoa) adierazten zuen diazilglizerola molekula seinaleztatzaile garrantzitsua sintetizatzeko bide metabolikoek behera egiten zutela. Lipido txiki horrek prozesu fisiologiko anitzetan hartzen du parte, ikasketa eta memoria barne. Litioaren ondorioetako bat da, hain zuzen ere, diazilglizerolaren sintesia murriztea, eta horrek lotu egiten du haren mekanismoa eta hotzak eragindakoa. Ondorioa da “ahanzturaren botoia” zelulen mintzaren zurruntasunaren eta neuronetan diazilglizerolaren metaketaren araberakoa dela.
Galdera interesgarri bat hau da: zergatik du C. elegansek azkar ahazteko premia? Batetik, ahanztura horiek ingurunera egokitzea kaltetu dezakete, baina, egia da, halaber, 302 neurona bakarrik izanik oroitzapenei epe luzean eusteak kostu ez onargarria zian dezakeela. Gainera, haien bizi-itxaropena bi edo hiru astekoa da laborategiko baldintzetan; hortaz, bizitza osoko oroitzapenak baliteke ez izatea oso baliagarriak.
Ikerketako ikertzaileek organismo konplexuagoetara (tardigradoak edo zeinbat ornodun) hedatu dituzte esperimentuak. Halaber, ez dute baztertzen tenperaturak, litioak eta diazilglizerolak memorian eta ahanzturan duten zereginari buruzko ezagutza horiek klinikan ezin susmatuzko aplikazioak izateko aukera.
Egileaz:
Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.
Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko maiatzaren 20an: Memoria de gusano.
Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.