Steroider för multiplikationstabellen…?

Ja, jag överdriver utan tvekan i titeln, men föremålet för dagens lilla betraktelse är icke desto mindre en i mitt tycke mycket spännande rapport, hittad i senaste utgåvan av Science:

Enhancement of Consolidated Long-Term Memory by Overexpression of Protein Kinase Mζ in the Neocortex, av

Reut Shema,
Sharon Haramati,
Shiri Ron, Shoshi Hazvi,
Alon Chen,
Todd Charlton Sacktor
Yadin Dudai;
vid Department of Neurobiology, Weizmann Institute of Science och Departments of Physiology, Pharmacology, and Neurology, The Robert F. Furchgott Center for Neural and Behavioral Science, SUNY Downstate Medical Center, Brooklyn.

Notera att för källor skriver jag här bara ut det för sådant som jag inte får direkt från rapporten ifråga, för att hålla nere längden en smula. Vill du ha referens på någon detalj är det bara att hojta till.

Vad det rör sig om är upptäckten att ett specifikt protein kallat Kinas Mζ, hädanefter benämnt PKMζ, har en klart märkbar effekt på vissa delar av däggdjurs långtidsminne. Först en kort utvikning i terminologi, är du bekant med biokemi är det bara att skippa nästa stycke:

ζ – Lilla grekiska z.
Kinas – En typ av protein, närmare bestämt ett enzym, även benämnt fosfortransferas (rätta mig gärna på svenskan), som överför fosfat-grupper från högenergetiska molekyler (det vill säga, din lunch) till specifika substrat. Ett substrat är helt enkelt benämningen på en molekyl som ett enzym verkar på.

Dudai et al inleder sin rapport med en aningen deprimerande, men ack så bekant observation – minnen störs lättare ut än de förstärks. Och medan det finns en ganska omfattande insikt i olika sätt som minneskodningen antingen kan störas i själva skapandeprocessen, eller rätt och slätt förstöras i efterhand, är vi tämligen begränsade i förmågan att uppnå det motsatta. Dudais et al framsteg är upptäckten att PKMζ tycks spela en central roll i båda riktningarna – överproduktion av enzymet resulterar i bättre långtidsminne medan underproduktion stör ut minnet. Vad jag finner särskilt intressant är att effekterna kan märkas även långt efter att minnet först formats. På det stora hela har nämligen läget hitintills varit att alla de minnesförbättrare, så att säga, som vi har tillgängliga tycks vara begränsade till att verka vid själva kodningen av minnet, medan ansikten från skoltiden förblir opåverkade.

Experimenten ifråga utfördes på råttor, djur vars hjärnfunktioner på många sätt är slående lika våra egna[1-3]. Specifikt testade man hur PKMζ är relaterat till en associativ minnestyp, i det här fallet betingad smakaversion. Det vill säga, först lär man råttan att något som ser ut eller luktar på ett visst sätt smakar vedervärdigt eller himmelskt. Därefter påverkar man förekomsten av PKMζ positivt eller negativt och ser hur råttan reagerar vid ett nytt möte med samma födoämne.

Resultaten är slående. I det närmaste verkar man kunna radera denna typ av minnen åtminstone tre månader efter att de först formades. Det hela blir inte mindre fantasieggande då man kan konstatera att detta inte tycks påverka vare sig förmågan att bilda nya minnen, eller igenkänningsminnet. Faktum är att själva träningen som sådan leder till en varaktig ökning av proteinet i hjärnan. Och så, det senaste – överproduktion av PKMζ ger en klart märkbar förbättring av minnen som formades långt innan ökningen skedde.

Varför har detta enda enzym en sådan effekt? Hur underproduktion av det stör minnet finns det åtminstone en fungerande förklaringsmodell för, men vad gäller den positiva aspekten vet vi faktiskt inte. Dudai et al föreslår själva tre olika möjligheter. Två av dessa relaterar direkt till faktiska minnesfunktioner – antingen förbättras den generella funktionen att komma åt minnen, eller så förstärks förmågan att associera specifika föremål med specifika minnen. Den tredje möjligheten man tar upp är att det i själva verket inte är minnet per sé som förbättras, utan snarare sinnesoperationerna och -motoriken. Den sista möjligheten har man dock i viss mån kunnat skjuta åt sidan genom delexperiment som testade just om de funktionerna uppvisade någon förbättring på andra sätt, vilket de inte gjorde.

Alldeles bortsett från den mer egocentrerade drömmen om att aldrig mer behöva glömma födelsedagar och bli en mästare på Trivial pursuit öppnar sådana här resultat för åtskilliga tilltalande applikationer. Förmågan att selektivt styra minnet kan vara till stor hjälp för personer som lider av post-traumatisk stress, eller motsatt, minnesförlust. I längden skulle jag kunna hoppas att dessa steg mot en djupare förståelse hur vårt eget minne fungerar kan vara till hjälp även i sammanhang som inte nödvändigtvis är direkt länkat till saker i minnet. Ponera att man på omvägar kan aktivera och så att säga friska upp minnet – hur mycket skulle inte en sådan symptomlindring kunna vara värd för de som drabbas av demens, hjärncancer och alzheimers? Framtiden får utvisa huruvida detta blir möjligt, men under tiden kan vi konstatera ännu en skåra i naturvetenskapens bälte.

—————————

[1] Functional and Comparative Genomics Fact Sheet, publicerad på hemsidan för Oak Ridge National laboratory, http://www.ornl.gov/

Artikeln återfinns (05-03-11) på http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/compgen.shtml

[2] Lateralization of function in the rat brain: Basic mechanisms may be operative in humans, Stanley D. Glick and David Alan Ross,

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T0V-485Y8BS-45&_user=10&_coverDate=12%2F31%2F1981&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=gateway&_origin=gateway&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1665804564&_rerunOrigin=google&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=c39a0ad4c69dbea1cfefc781f89ce2d9&searchtype=a

[3] The Organization of Networks within the Orbital and Medial Prefrontal Cortex of Rats, Monkeys and Human, D. Öngür och J.L. Price, Oxford Journals Volym 10 utg. 3

http://cercor.oxfordjournals.org/content/10/3/206.full


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *