นักวิทยาศาสตร์ค้นพบกลไก “ถ่ายโอนความทรงจำ” ในหนอนตัวกลม

ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในสหรัฐฯ ได้ค้นพบกลไกพื้นฐานที่ทำให้หนอนตัวกลมขนาดจิ๋ว C.elegans ถ่ายทอดสิ่งที่เรียนรู้มาและจดจำเอาไว้ ให้แก่เพื่อน ๆ ต่างสายเลือดของมันได้  XOSLOT

อันที่จริงหนอนขนาดจิ๋วซึ่งตัวเล็กเพียง 1 มิลลิเมตร ไม่อาจใช้ภาษาหรือวิธีอื่น ๆ สื่อสารเรื่องราว รวมทั้งถ่ายทอดความทรงจำผ่านการบอกเล่าได้ แต่ก่อนหน้านี้นักวิจัยทีมเดียวกันกลับพบว่า แม่หนอนสามารถถ่ายโอนประสบการณ์ที่ตนเองป่วยเพราะกินแบคทีเรียก่อโรค P. aeruginosa ไปยังลูกหลานได้ถึง 4 ชั่วรุ่น ผ่านการถ่ายทอดชิ้นส่วน RNA ของแบคทีเรียนั้นไปยังเซลล์สืบพันธุ์ ทำให้ลูกหลานที่เกิดมามีพฤติกรรมหลีกเลี่ยงแบคทีเรียชนิดดังกล่าวโดยอัตโนมัติ

ในการศึกษาครั้งล่าสุดนี้ ทีมวิจัยของพรินซ์ตันพบว่าหนอนตัวกลม C.elegans ยังสามารถถ่ายโอนความทรงจำในสิ่งที่เรียนรู้มาให้กับเพื่อน ๆ ต่างสายเลือด ที่ไม่ใช่ลูกหลานของมันได้อีกด้วย ซึ่งเท่ากับเป็นการเตือนภัยให้พวกเดียวกันรู้จักหลีกเลี่ยงเชื้อก่อโรค แม้แบคทีเรียนั้นจะมีรูปร่างดูเหมือนอาหารอันโอชะก็ตาม

รายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell ระบุว่า “หากเราบดหนอนตัวที่เกิดการเรียนรู้เรื่องแบคทีเรียพิษให้ป่นละเอียด หรือนำสารละลายที่หนอนตัวนั้นเคยแหวกว่ายอยู่ เอาไปผสมลงในจานทดลองซึ่งเลี้ยงหนอนที่ไร้ประสบการณ์เรื่องแบคทีเรียพิษไว้ ผลปรากฏว่าในภายหลังพวกมันเกิดพฤติกรรมหลีกเลี่ยงแบคทีเรียชนิดนั้นขึ้นได้เหมือนกัน”

ทีมผู้วิจัยชี้ว่าหนอนตัวที่มีประสบการณ์เรื่องแบคทีเรียก่อโรค ได้หลั่งสารที่ส่งสัญญาณบางอย่างไปยังระบบประสาทส่วนที่เป็นเส้นทางการเรียนรู้ของหนอนตัวอื่น ทำให้เกิดการถ่ายโอนความทรงจำในเรื่องนี้ได้ แม้พวกมันจะไม่มีความสัมพันธ์ทางสายเลือดระหว่างกัน

ทีมผู้วิจัยพบว่าสารพันธุกรรมแบบ Retrotransposon ชนิด Cer1 ซึ่งมีลักษณะคล้ายอนุภาคไวรัสที่เข้าไปแทรกตัวในดีเอ็นเอของมนุษย์และสัตว์ เป็นตัวการที่ทำให้หนอน C. elegans ถ่ายโอนความทรงจำเรื่องแบคทีเรียก่อโรคระหว่างกันได้ โดยไม่ต้องอาศัยการถ่ายทอดชิ้นส่วน RNA ของแบคทีเรียผ่านเซลล์สืบพันธุ์

เมื่อปี 2018 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตลอสแอนเจลิส (UCLA) อ้างว่าสามารถปลูกถ่ายความทรงจำให้กับหอยทากทะเล Aplysia californica ได้สำเร็จ ทำให้พวกมันรู้จักสร้างกลไกป้องกันตัวเมื่อถูกสัมผัสด้วยกระแสไฟฟ้า ทั้งที่ไม่เคยมีประสบการณ์ถูกไฟฟ้าช็อตมาก่อน อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญหลายรายได้แสดงความสงสัยว่า การทดลองนี้จัดเป็นการปลูกถ่ายความทรงจำอย่างแท้จริงได้หรือไม่ SLOTXO