Nieuw onderzoek: Eencellige organismen vertonen leervermogen zonder hersenen, verrassende inzichten in biologie

AmsterdamEenvoudige Organismen Kunnen Leren Zonder Hersenen

Uit recent onderzoek van de Harvard Medical School en het Centre for Genomic Regulation blijkt dat eencellige organismen op onverwachte manieren kunnen leren. Voorheen dachten we dat deze eenvoudige levensvormen uitsluitend op instinct reageerden, maar ze vertonen habituatie, een basisvorm van leren. Deze ontdekking daagt het idee uit dat leren op deze manier een complex zenuwstelsel vereist en roept vragen op over hoe deze cellen complexe taken uitvoeren zonder een brein.

Wetenschappers hebben ontdekt dat zowel ciliaten als cellen van zoogdieren complexe moleculaire systemen bezitten die vergelijkbaar zijn met die in de hersenen van dieren. Met behulp van geavanceerde computermodellen zijn vier specifieke systemen geïdentificeerd die twee manieren van geheugenopslag laten zien, waarbij de ene sneller vervaagt dan de andere. Dit stelt de cellen in staat om informatie voor verschillende tijdsperioden te beheren. Belangrijke bevindingen omvatten:

• Identificatie van moleculaire netwerken in enkele cellen die gewendheidseigenschappen vertonen.
• Ontdekking van dubbele geheugenvormen met verschillende afbraaksnelheden voor informatieverwerking.
• Mogelijke overeenkomsten tussen geheugenfuncties in enkele cellen en complexe hersenfuncties.

Lees ook:

Vandaag · 18:07

Nieuw onderzoek: hoe overstromingsrisico’s huizenprijzen beïnvloeden en percepties van kopers uitdagen

Deze studie heeft belangrijke consequenties. Door te onderzoeken hoe individuele cellen wennen aan prikkels, kunnen we meer leren over het leerproces in grotere, complexere organismen. Dit inzicht kan ons helpen te begrijpen hoe eenvoudige levensvormen een rol spelen in ecologische en evolutionaire processen. De resultaten kunnen ook van toepassing zijn op gezondheid en geneeskunde, vooral in de behandeling van kanker. Tumoren weten vaak onopgemerkt te blijven door immuuncellen te misleiden. Als immuuncellen gewend raken aan kankercellen, kunnen ze stoppen met aanvallen. Begrijpen hoe individuele cellen zich aanpassen, kan leiden tot nieuwe manieren om immuunreacties op kanker aan te passen.

Onderzoek toont aan dat eencellige organismen niet alleen reageren op veranderingen in hun omgeving, maar ook hun gedrag aanpassen op basis van opgedane kennis. Deze ontdekking verandert onze kijk op intelligentie en aanpassingsvermogen in levende wezens. Verdere studies zouden doorbraken kunnen opleveren in de bio-engineering, waarbij eencellige organismen kunnen worden ingezet om geavanceerde biotechnologieën of dynamische systemen voor diverse toepassingen te ontwikkelen.

Deze bevindingen laten zien dat individuele cellen geavanceerde capaciteiten bezitten, waardoor ons begrip van leren en aanpassing in alle levende wezens verandert. Ze onderstrepen het belang van verder onderzoek naar de complexe en gedetailleerde wereld van kleine organismen.