Un neurobiolog a schimbat modul în care înțelegem memoria. Experimentele pe melcul marin au dus la o descoperire care a revoluționat neuroștiința și a adus un premiu nobel.
Neurobiologul Eric Kandel, laureat al Premiului Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în anul 2000, a demonstrat că amintirile nu sunt simple impresii trecătoare, ci modificări reale ale conexiunilor dintre neuroni. Cercetările sale, realizate cu ajutorul unui melc marin, au arătat că procesul de învățare și memorare implică schimbări fizice la nivelul rețelelor neuronale. Această descoperire a schimbat radical modul în care oamenii de știință înțeleg mecanismele memoriei, deschizând noi perspective asupra bolilor neurodegenerative și a capacității creierului de a se adapta.
Un model experimental neașteptat: melcul marin
Kandel s-a născut la Viena în 1929 și a emigrat în Statele Unite în 1939, pe fondul ascensiunii nazismului. A ales un model experimental neobișnuit: melcul marin Aplysia californica. Acesta oferea un sistem nervos mult mai simplu decât cel uman, cu aproximativ 20.000 de neuroni, comparativ cu miliardele din creierul uman. Unii dintre acești neuroni sunt suficient de mari pentru a fi observați și înregistrați individual cu electrozi, permițând cercetătorilor să urmărească în timp real ce se întâmplă între două celule nervoase în timpul învățării.
În anii ’60 și ’70, Kandel și echipa sa au studiat reflexul de retragere a branhiei la Aplysia, un comportament simplu declanșat de atingere. Prin repetarea stimulului, au observat două fenomene cheie: habituarea și sensibilizarea. Habituarea însemna că, la atingeri repetate, răspunsul melcului diminuă, animalul „învățând” că stimulul nu este periculos. Sensibilizarea apărea atunci când atingerea era asociată cu un stimul neplăcut, cum ar fi un șoc electric. În acest caz, reflexul se intensifica. Aceste modificări comportamentale erau însoțite de schimbări la nivelul sinapselor, demonstrând că experiența modifica efectiv comunicarea dintre celulele nervoase.
Premiul Nobel și implicațiile descoperirilor
Studiile lui Kandel au arătat că memoria pe termen scurt alterează eficiența transmisiei sinaptice prin mecanisme biochimice, în timp ce memoria pe termen lung implică transformări structurale, precum creșterea sau întărirea legăturilor dintre neuroni. „Amintirile de durată presupun reorganizarea rețelei neuronale,” a explicat cercetătorul. El a demonstrat că „învățarea pe termen scurt” schimbă temporar modul în care un neuron transmite semnalul către altul, iar „memoria pe termen lung” implică modificări structurale.
Importanța acestor rezultate depășește cu mult cazul melcului marin. Cercetările ulterioare au arătat că mecanisme similare sunt prezente și în creierul mamiferelor, inclusiv la oameni. Procesul numit potențare pe termen lung, studiat intens în hipocamp, presupune întărirea contactelor sinaptice atunci când neuronii sunt activați împreună în mod repetat. Aceste descoperiri au avut implicații majore și pentru înțelegerea bolilor neurodegenerative, precum boala Alzheimer, unde pierderea memoriei este asociată cu degradarea sinapselor.
Mai mult, cercetările recente continuă să exploreze modul în care experiențele influențează formarea memoriilor. Un studiu publicat în revista Neuron în 2023 a identificat noi mecanisme moleculare implicate în consolidarea memoriilor pe termen lung, oferind potențiale ținte pentru tratarea tulburărilor de memorie.
