Σάββατο, 2 Ιανουαρίου 2016

Ερευνητές επαναπρογραμματίζουν το μυαλό των μυρμηγκιών για να αλλάξουν τη συμπεριφορά τους, με διαδικασία της επιγενετικής, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο και της ανθρώπινης συμπεριφοράς



Οι επιστήμονες επαναπρογραμματίζουν το μυαλό των μυρμηγκιών για να αλλάξουν τη συμπεριφορά τους. Επιστήμονες στις ΗΠΑ χρησιμοποιούν μια τεχνική που βασίζεται στη νεογέννητη τάση της βιολογίας, την επιγενετική, που σημαίνει «έλεγχος υπεράνω των γονιδίων»
Η τεχνική αυτή, θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της ανθρώπινης συμπεριφοράς και τον επαναπρογραμματισμό του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Η νέα επαναστατική βιολογία αποδεικνύει ότι δεν είμαστε υποταγμένοι στην ισχύ των γονιδίων μας (που αποτελούν τμήματα του DNA) τα γονίδια μας δεν ελέγχουν απόλυτα τη ζωή μας, αλλά ανταποκρίνονται στις πληροφορίες που λαμβάνουν. (η δογματική βιολογία υποστηρίζει ότι το DNA ελέγχει όλη τη βιολογική ζωή μας, τη συμπεριφορά, τις εξαρτήσεις ακόμη και τις ψυχικές μας παθήσεις)

Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον καθηγητή Shelley Berger και τον βιολόγο δρ Daniel Simola, στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, ανακάλυψε ότι, μπορούσε να αλλάξει τη συμπεριφορά των μυρμηγκιών (carpenter ants) με μικροαλλαγές στη δραστηριότητα των γονιδίων τους.

Βρήκαν ότι ο χειρισμός στο στρώμα (μηδενισμός) του επιγενετικού ελέγχου- που ενεργοποιεί και απενεργοποιεί τα γονίδια, χωρίς να επιφέρει μόνιμες αλλαγές στον DNA, επέτρεψε τον επαναπρογραμματισμό στον εγκέφαλο των μυρμηγκιών και άλλαξε τη συμπεριφορά τους στην αναζήτηση τροφής.

Καθώς οι ίδιοι μηχανισμοί είναι εξαιρετικά εδραιωμένοι, τα ευρήματα υπονοούν τη δυνατότητα επαναπρογραμματισμού της συμπεριφοράς και των άλλων ζώων, ακόμη και των ανθρώπων.

Οι αποικίες των carpenter μυρμηγκιών αποτελούνται από δυο τύπους εργαζομένων
Οι ανώτεροι εργάτες είναι μεγάλα ρωμαλέα μυρμήγκια με μεγάλο κεφάλι και ισχυρά σαγόνια, για τη μετακίνηση των μεγαλύτερων ειδών διατροφής και την υπεράσπιση της αποικίας ενάντια σε κάποια επίθεση.

οι κατώτεροι εργάτες είναι τα πολύ μικρότερα μυρμήγκια, που μαζεύονται στους νεροχύτες (και αλλού) και κινούνται με στρατιωτικό σχεδιασμό για την αναζήτηση τροφίμων, ενώνονται μεταξύ τους για την από κοινού προσπάθεια και γενικά κάνουν εργασία που ξεπερνά δύο προς ένα, τους ανώτερους εργάτες.
Προηγούμενες μελέτες από την ίδια ομάδα επιστημόνων έδειξε ότι, οι επιγενετικοί έλεγχοι (epigenetic controls) ήταν υπεύθυνοι για τον καθορισμό ενός μυρμηγκιού ως ανώτερο ή κατώτερο εργάτη.
Δηλαδή και στους δυο τύπους μυρμηγκιών ενεργοποιούνται τα ίδια γονίδια, αλλά ένα πρόσθετο επίπεδο επιγενετικού ελέγχου, αποφασίζει εάν αυτά θα αναπτυχθούν σε μεγάλους ανώτερους ή μικρούς και κατώτερους εργάτες..
Μια επίσης προηγούμενη μελέτη έδειξε ότι, στους κατώτερους εργάτες, τα γονίδια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη του εγκεφάλου ήταν πολύ πιο δραστήρια.
το DNA στα κύτταρα είναι καλά τακτοποιημένο και προστατευμένο. Η έλικα DNA τυλίγεται γύρω από το οκταμερές των ιστονών (χρωμοσωμικών πρωτεϊνών) που με τη σειρά τους συνενώνονται σε μεγαλύτερα συμπλέγματα πρωτεϊνών.

Με μια διαδικασία που ονομάζεται ακετυλίωση (επιγενετική τροποποίηση) ρυθμίζεται ο τρόπος έκφρασης (ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση) των γονιδίων και οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι με αυτή τη διαδικασία μπορούν να αλλάξουν τη συμπεριφορά των μυρμηγκιών και πιθανόν και άλλων ζώων

Τα ευρήματα έδειξαν ότι υπάρχει μια κρίσιμη αναπτυξιακή δυνατότητα 'epigenetic window of vulnerability', στον εγκέφαλο των νεαρών μυρμηγκιών, που τα καθιστά πιο ευαίσθητα σε περιβαλλοντικούς παράγοντες.
ένας κρίσιμος παράγοντας είναι το ένζυμο CBP, σημαντική πρωτεΐνη που εμπλέκεται στη μάθηση και τη μνήμη των ποντικών (και άλλων θηλαστικών) και μεταλλάσσεται σε ορισμένες γνωστικές λειτουργίες στον άνθρωπο.
το εύρημα ότι η CBP 
παίζει καθοριστικό ρόλο στην ίδρυση διακριτών κοινωνικών συμπεριφορών στα μυρμήγκια, υποδηλώνει σαφώς ότι οι ανακαλύψεις που έγιναν στα μυρμήγκια μπορεί να είναι πολύ σημαντικές, για την κατανόηση της κοινωνικής οργάνωσης.
Η νέα έρευνα δημοσιεύεται στο Science.

πηγή 31-12-15

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3380396/Scientists-reprogram-brains-
ants-change-behaviour-technique-one-day-used-control-HUMANS.html#comments 
 

22-12-15   Ερευνητικά νέα, το μυρμήγκι
και ο εγκέφαλος

Πηγή http://www.bioneurologics.gr/erevna/erevnitika-nea-myrmiggi-eggefalos/.

Βιολόγοι και νευροφυσιολόγοι παρατήρησαν την καθημερινότητα των μυρμηγκιών. Με έκπληξη είδαν ότι ο μικρός τους εγκέφαλος λειτουργεί σαν τον ανθρώπινο. Το πιο αξιοπερίεργο ήταν ότι το 10mg μυρμήγκι έχει έναν εγκέφαλο που ζυγίζει μόλις 0,1mg.

Και όμως αυτός ο εγκέφαλος έχει και πυξίδα και «οδόμετρο » που το βοηθάει τόσο στην ανεύρεση τροφής όσο ακόμη και στην αποθήκευσή της.

Είναι χαρακτηριστικό ότι το μυρμήγκι ψάχνει «τεθλασμένα» για την εύρεση της τροφής του ενώ πηγαίνοντας να την αποθηκεύσει χρησιμοποιεί την ευθεία και γρηγορότερη οδό. Εάν φανταστεί κανείς ότι όλα αυτά γίνονται στην έρημο τότε μπορεί να υποθέσει με ασφάλεια ότι ο εγκέφαλος του μυρμηγκιού διαθέτει ένα GPS.

Επόμενο είναι και να αναλογιστούμε και να σκεφτούμε παρατηρώντας και τον άνθρωπο ότι διαθέτει με ασφάλεια κάτι ανάλογο του μυρμηγκιού μόνο που αυτός αξιοποιεί τις πληροφορίες με άλλον τρόπο.
************************************************************

Παρόλο που η δύναμη των γονιδίων τονίζεται σε βιολογικές μελέτες , αναγνωρίζεται πλέον στην κυτταρική βιολογία, πως το περιβάλλον (και η κοσμοαντίληψη) ελέγχει άμεσα τη γονιδιακή δραστηριότητα. Η διαδικασία αυτού του ελέγχου ονομάζεται επιγονιδιακός έλεγχος.

Δεν υπάρχουν σχόλια: