Onderzoekers hebben overtuigend bewijs gevonden dat geheugen kan worden opgeslagen in cellen en moleculen. Deze baanbrekende ontdekking daagt de traditionele opvatting uit dat herinneringen uitsluitend worden gecodeerd in de synapsen van de hersenen en biedt intrigerende inzichten in de complexiteit van geheugenvorming.

Mobiel geheugen

Een van de meest opmerkelijke bevindingen is dat cellen zelf een vorm van geheugen bezitten. Deze ontdekking kwam voort uit onderzoek naar eencellige organismen, zoals bacteriën en gisten. Deze eenvoudige organismen waren geconditioneerd om een ​​onschadelijke stimulus te associëren met een schadelijke stimulus, zoals blootstelling aan een toxine. Verrassend genoeg vertoonden de geconditioneerde cellen, wanneer ze alleen aan de onschadelijke stimulus werden blootgesteld, veranderd gedrag of fysiologische reacties, wat aantoont dat ze een herinnering aan de associatie hadden gevormd.

Dit cellulaire geheugen is niet beperkt tot eencellige organismen. Onderzoekers hebben ook bewijs gevonden voor cellulair geheugen in zoogdiercellen. Immuuncellen kunnen zich bijvoorbeeld eerdere ontmoetingen met ziekteverwekkers herinneren en effectiever reageren wanneer ze deze opnieuw tegenkomen. Dit immuungeheugen is cruciaal voor de verdediging van het lichaam tegen infecties.

Moleculair geheugen

Nog intrigerender is de ontdekking dat geheugen op moleculair niveau kan worden gecodeerd. Bepaalde moleculen, zoals RNA-moleculen, kunnen informatie opslaan en doorgeven aan andere moleculen of zelfs aan verschillende cellen. Dit moleculaire geheugen is waargenomen bij verschillende biologische processen, waaronder genregulatie en leren en geheugen.

Een goed bestudeerd voorbeeld van moleculair geheugen betreft het molecuul cAMP (cyclisch adenosinemonofosfaat). In de zeeslak Aplysia, een zeeweekdier, fungeert cAMP als een moleculair geheugenmolecuul dat de vorming van langetermijngeheugen bemiddelt. Veranderingen in cAMP-niveaus binnen specifieke neuronen kunnen herinneringen aan stimuli coderen en oproepen.

Deze bevindingen dagen de klassieke opvatting uit dat het geheugen uitsluitend in de synapsen van de hersenen wordt opgeslagen. In plaats daarvan suggereren ze dat het geheugen een gedistribueerd fenomeen is waarbij zowel cellulaire als moleculaire mechanismen betrokken zijn. Dit inzicht opent nieuwe wegen voor het onderzoeken van de ingewikkelde mechanismen die ten grondslag liggen aan geheugenvorming en -opslag, met mogelijke implicaties voor de behandeling van geheugengerelateerde stoornissen zoals de ziekte van Alzheimer.