Penelitian yang dilakukan pada siput laut dapat mendatangkan pengobatan cara baru untuk mengembalikan ingatan dan mengurangi traumatis
Ahli biologi UCLA melaporkan bahwa mereka telah memindahkan memori dari satu siput laut ke siput yang lainnya, menciptakan memori buatan, dengan menyuntikkan RNA dari satu siput ke siput yang lainnya. Penelitian ini dapat mengarah pada cara-cara baru untuk mengurangi trauma kenangan menyakitkan dengan RNA dan mengembalikan ingatan yang hilang.
“Saya pikir dalam waktu yang tidak terlalu lama, kita berpotensi menggunakan RNA untuk memperbaiki efek penyakit Alzheimer atau gangguan stres pasca-trauma,” kata David Glanzman, penulis senior studi dan profesor UCLA biologi dan fisiologi integratif dan neurobiologi. Penelitian tim ini diterbitkan pada di eNeuro, jurnal online Society for Neuroscience.
RNA, atau asam ribonukleat, telah dikenal luas sebagai pembawa pesan seluler yang membuat protein dan melakukan instruksi DNA ke bagian lain dari sel. Sekarang telah dipahami memiliki fungsi penting lainnya selain pengkodean protein, termasuk pengaturan berbagai proses seluler yang terlibat dalam pengembangan dan penyakit.
Para peneliti memberi kejutan listrik ringan pada ekor spesies siput laut yang disebut Aplysia. Siput menerima lima kejutan pada ekornya, satu setiap 20 menit, dan kemudian lima lagi 24 jam kemudian. Kejutan meningkatkan refleks penarikan defensif siput, respons yang ditampilkan untuk perlindungan dari potensi bahaya. Ketika para peneliti kemudian mengetuk siput, mereka menemukan siput yang telah diberikan kejutan menunjukkan kontraksi defensif yang bertahan rata-rata 50 detik, jenis pembelajaran sederhana yang dikenal sebagai “sensitization” [proses pembelajaran non-asosiatif di mana pemberian stimulus berulang menghasilkan amplifikasi progresif dari respon]. Siput yang tidak diberi kejutan berkontraksi hanya sekitar satu detik.
Para ilmuwan yang berfokus pada studi mahluk hidup mengekstraksi RNA dari sistem saraf siput laut yang menerima kejutan di ekor sehari setelah seri kedua kejutan, dan juga dari siput laut yang tidak menerima kejutan. Kemudian RNA dari kelompok pertama (yang tersensitisasi) disuntikkan ke dalam tujuh siput laut yang tidak menerima kejutan, dan RNA dari kelompok kedua disuntikkan ke kelompok kontrol dari tujuh siput lainnya yang juga tidak menerima kejutan.
Hebatnya, para ilmuwan menemukan bahwa tujuh siput yang menerima RNA dari siput yang telah diberi kejutan berperilaku seolah-olah mereka sendiri telah menerima kejutan pada ekor: Mereka menunjukkan kontraksi defensif yang bertahan rata-rata sekitar 40 detik.
“Seolah-olah kita mengalihkan ingatan,” kata Glanzman, yang juga anggota UCLA’s Brain Research Institute.
Seperti yang diperkirakan, kelompok kontrol dari siput tidak menunjukkan kontraksi yang lama.
Ingatan dapat ditransfer antar organisme dengan mengekstraksi asam ribonukleat (RNA) dari hewan terlatih dan menyuntikkannya ke hewan yang tidak terlatih, seperti yang ditunjukkan dalam studi siput laut yang diterbitkan di eNeuro. Penelitian ini memberikan petunjuk baru dalam penyelidikan untuk basis fisik memori.[Credit: Bédécarrats et al., eNeuro, 2018]
Selanjutnya, para peneliti menambahkan RNA ke cawan Petri yang mengandung neuron yang diambil dari siput yang berbeda yang tidak menerima kejutan. Beberapa cawan petri memiliki RNA dari siput laut yang diberi kejutan ekor listrik, dan beberapa cawan mengandung RNA dari siput yang belum diberi kejutan. Beberapa cawan mengandung neuron sensorik, dan yang lainnya mengandung neuron motorik, yang di dalam siput bertanggung jawab untuk tindakan refleks.
Ketika siput laut diberi kejutan listrik pada ekor, neuron sensoriknya menjadi lebih terangsang. Menariknya, para peneliti menemukan, menambahkan RNA dari siput yang telah diberikan kejutan juga menghasilkan peningkatan rangsangan di neuron sensorik dalam cawan Petri; itu tidak melakukannya di neuron motorik. Menambahkan RNA dari siput laut yang tidak diberi kejutan pada ekor tidak menghasilkan peningkatan rangsangan di neuron sensorik.
Di bidang ilmu syaraf, telah lama dipikirkan bahwa ingatan disimpan dalam sinapsis. (Setiap neuron memiliki beberapa ribu sinapsis.) Glanzman memiliki pandangan yang berbeda, meyakini bahwa ingatan tersimpan di nukleus neuron.
“Jika ingatan tersimpan di sinapsis, tidak mungkin eksperimen kami akan berhasil,” kata Glanzman, yang menambahkan bahwa siput laut adalah model yang sangat baik untuk mempelajari otak dan ingatan.
Para ilmuwan mengetahui lebih banyak tentang biologi sel dari bentuk pembelajaran sederhana ini pada siput laut daripada bentuk pembelajaran di organisme lainnya, kata Glanzman. Proses seluler dan molekuler tampaknya sangat mirip antara siput laut dan manusia, meskipun siput memiliki sekitar 20.000 neuron dalam sistem saraf pusatnya dan manusia diperkirakan memiliki sekitar 100 miliar.
Di masa depan, Glanzman mengatakan, adalah mungkin bahwa RNA dapat digunakan untuk membangunkan dan mengembalikan ingatan yang sudah tidak aktif pada tahap awal penyakit Alzheimer. Dia dan rekan-rekannya menerbitkan penelitian dalam jurnal eLife pada tahun 2014 yang menunjukkan bahwa ingatan yang hilang dapat dipulihkan .
Ada banyak jenis RNA, dan dalam penelitian di masa depan, Glanzman ingin mengidentifikasi jenis RNA yang dapat digunakan untuk mentransfer ingatan.
