A férgeknek rövid az eszük: az új információkat mindössze két-három órával azok megtanulása után el is felejtik. De ha lehűtjük őket, nem felejtenek – amíg vissza nem helyezzük őket szobahőmérsékletre, állapította meg egy vizsgálat.

A Caenorhabditis elegans nevű népszerű laboratórium modellorganizmus akkor őrzi meg az emlékeit hosszabb távon, ha a tanulás után gyorsan lehűtik. Ha viszont hagyják, hogy akklimatizálódjon a hideghez azáltal, hogy az éjszakát hűvös körülmények között tölti, mielőtt új információt tanítanak neki és jégre teszik, ugyanolyan gyorsan elfelejtik az információt, mint alapesetben. Ha pedig a lítium nevű gyógyszert kapja, szintén a szokásosnál tovább őrzi meg az emlékeit, még szobahőmérsékleten is.

Az új vizsgálat az emlékképzés és az felejtés rejtelmeiről szól. Emellett kérdéseket vet fel azzal kapcsolatban is, hogy miért függ a féreg emlékeinek élessége a környezeti feltételektől. A kutatást Oded Rechavi genetikus vezette az izraeli Tel Aviv-i Egyetemen, és az eredményeket a kutatók április 3-án tették közzé a bioRxiv preprint szerveren.

Egy férget nem lehet csak úgy megkérdezni, hogy emlékszik-e valamire. Ennek megoldására a kutatók arra tanították az állatokat, hogy ne kedveljenek egy olyan szagot, amelyet normális esetben kedvelnek, azáltal, hogy a férgeket kitették ennek a szagnak, miközben egy rövid ideig éheztették őket. Két órával azután, hogy a férgek megtanulták, hogy nem szeretik a szagot, elfelejtették a negatív asszociációt, és ismét vonzódtak ahhoz.

Az emlékek kialakulásának tanulmányozásához Rechavi akkori doktorandusza, Dana Landschaft Berliner lehűtötte a férgeket. Ennek nyomán megállapította, hogy az állatok lehűtve legalább 16 órán át megtartották a szaggal kapcsolatos emlékeiket. Amint azonban az állatokat ismét felmelegítették, emlékezetük „órája” is újraindult: három órával később már nem emlékeztek a szaggal szembeni ellenszenvükre.

Berliner többféle úton is azonosítani igyekezett a féreg memóriáját befolyásoló tényezőket. Amikor a memóriatréning előtt egy éjszakán át hűtötték a férgeket, a szokott módon gyorsan elfelejtették a szagot. A lítiumot kapott, majd lehűtött férgek ugyanúgy megtartották emlékeiket, mint a lítiumot nem kapott, de hűtött társaik. A lítiumot kapott férgek ráadásul szobahőmérsékleten is megőrizték emlékeiket, míg a gyógyszert nem kapott állatok nem.

A válaszok kulcsa egy diacilglicerin nevű jelzőmolekula lehet. A C. elegans kapcsán ismert, hogy ez szabályozza az emlékezettel és a tanulással kapcsolatos sejtszintű folyamatokat, és alapvető fontosságú a szaglással kapcsolatos tanuláshoz. A kutatók szerint mind a hűtés, mind a lítiumkezelés a diacilglicerin csökkent szintjét eredményezte. A csoport a diacilglicerin idegi áramkörét a „felejtés kapcsolójának” nevezte el, mivel ez fontos szerepet játszhat a felejtés késleltetésében. A lítiumról ismert, hogy gátolja a diacilglicerin előanyagát előállító enzimet, Rechavi szerint ez állhat a lítium bipoláris zavarban szenvedőknél kifejtett hatásának hátterében is.

A szakértők azt is megállapították, hogy a jobb emlékezet összefügg a sejtmembrán merevségével, amely a hidegben megnő. Két olyan mutáns féreg, amelynek szokatlanul merev a sejtmembránja, még szobahőmérsékleten is lassabban felejtett, mint a normál férgek. Úgy tűnik tehát, hogy a sejtmembrán fizikai megkeményedése késlelteti a felejtést.

Ami a jövőt illeti, ez a kutatás több szinten is érdekes kérdéseket vet fel: molekuláris, biokémiai, genetikai és evolúciós szinten egyaránt, mondja Rechavi. „Miért felejtenek ezek az állatok, amikor a férgek egyébként tökéletesen képesek emlékeket ennél hosszabb ideig megőrizni? Talán azért, mert optimalizálnak valamit? Talán van valami oka annak, hogy egyes emlékeket specifikus ideig őriznek meg?” – kérdezi a szakértő.

Rechavi laboratóriuma jelenleg azt vizsgálja, hogy hasonló emlékezeti jelenségek előfordulnak-e más, hideg hőmérsékletet túlélni képes organizmusokban, például a medveállatkák és bizonyos teknősfajok körében. „Ez még sokáig le fog minket kötni” – mondja.