Ny forskning: Enkla celler visar lärande utan hjärnor

Lästid: 2 minuter
Av Maria Sanchez
- i
Illustration av cell omgiven av abstrakta lärandesymboler.

StockholmNya rön från Harvard Medical School och Centrum för Genomreglering har visat att encelliga organismer kan lära sig på sätt vi inte förväntade oss. Dessa enkla livsformer, som vi tidigare trodde endast agerade instinktivt, kan uppvisa habituering, en grundläggande form av inlärning. Denna upptäckt utmanar idén att sådan inlärning kräver ett komplext nervsystem och väcker frågor om hur cellerna hanterar komplexa uppgifter utan hjärna.

Forskare har upptäckt att både ciliat- och däggdjursceller har komplexa molekylära system som liknar dem i djurhjärnor. Denna upptäckt gjordes med hjälp av avancerad datormodellering, som identifierade fyra specifika system. Dessa system visar två sätt att lagra minne, där det ena försvinner snabbare än det andra. Detta gör det möjligt för cellerna att hantera information över olika tidsperioder. Viktiga upptäckter inkluderar:

  • Identifiering av molekylära nätverk i enskilda celler som uppvisar anpassningsegenskaper.
  • Upptäckten av dubbla minnesformer med olika nedbrytningshastigheter för informationsbearbetning.
  • Möjliga paralleller mellan minnesfunktioner i enskilda celler och komplexa hjärnfunktioner.

Denna studie har betydande konsekvenser. Genom att undersöka hur enskilda celler vänjer sig vid stimuli kan vi lära oss mer om inlärning hos större, mer komplexa organismer. Denna förståelse kan hjälpa oss att se hur enkla livsformer bidrar till ekologiska och evolutionära processer. Resultaten kan även ha tillämpningar inom hälsa och medicin, särskilt i behandling av cancer. Tumörer kan undvika att bli upptäckta av immunsystemet genom att lura immunceller. Om immunceller vänjer sig vid cancerceller kan de sluta attackera dem. Att förstå hur enskilda celler anpassar sig kan leda till nya sätt att justera immunsvar mot cancer.

Forskning visar att encelliga organismer inte bara reagerar på förändringar i sin omgivning, utan de anpassar också sitt beteende baserat på tidigare erfarenheter. Denna upptäckt utmanar vår syn på intelligens och anpassningsförmåga hos levande varelser. Ytterligare studier kan leda till framsteg inom bioengineering genom att använda encelliga organismer för att skapa avancerade bioteknologier eller flexibla system för olika ändamål.

Dessa resultat visar att enskilda celler har avancerade förmågor, vilket förändrar vår syn på lärande och anpassning i allt levande. De betonar behovet av att fortsätta utforska den komplexa och detaljrika världen av små organismer.

Studien publiceras här:

http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2024.10.041

och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är

Lina Eckert, Maria Sol Vidal-Saez, Ziyuan Zhao, Jordi Garcia-Ojalvo, Rosa Martinez-Corral, Jeremy Gunawardena. Biochemically plausible models of habituation for single-cell learning. Current Biology, 2024; DOI: 10.1016/j.cub.2024.10.041
Vetenskap: Senaste nytt
Läs nästa:

Dela den här artikeln

Kommentarer (0)

Posta en kommentar
NewsWorld

NewsWorld.app är en gratis premium nyhetssida. Vi tillhandahåller oberoende och högkvalitativa nyheter utan att ta betalt per artikel och utan en prenumerationsmodell. NewsWorld anser att allmänna, affärs-, ekonomiska, tekniska och underhållningsnyheter bör vara tillgängliga på en hög nivå gratis. Dessutom är NewsWorld otroligt snabb och använder avancerad teknik för att presentera nyhetsartiklar i ett mycket läsbart och attraktivt format för konsumenten.


© 2024 NewsWorld™. Alla rättigheter reserverade.