Memoria: meccanismi neurochimici della memoria

Sebbene i meccanismi molecolari del funzionamento di una singola cellula nervosa siano stati studiati in molte delle loro manifestazioni e siano stati formulati i principi di organizzazione delle connessioni interneuronali, non è ancora chiaro in che modo le proprietà molecolari dei neuroni forniscano memoria, riproduzione e analisi di informazioni-memoria.

Il fatto che le conoscenze acquisite (così come i principi morali) non sono ereditate, e le nuove generazioni devono imparare di nuovo, suggerisce che l'apprendimento è un processo di creazione di nuove comunicazioni interneuroni e memorizzazione di informazioni fornite dalla capacità del cervello di riprodurre questi collegamenti se necessario (per attivare loro). Tuttavia, la moderna neurochimica non è ancora in grado di presentare una teoria coerente che descrive come l'analisi dei fattori del mondo esterno ha luogo nel cervello vivente. Si possono solo delineare i problemi che gli scienziati di diverse aree della neurobiologia stanno lavorando intensamente.

Quasi tutti i tipi di animali sono in grado di analizzare i cambiamenti nell'ambiente esterno in misura maggiore o minore e di rispondere adeguatamente a loro. In questo caso, la reazione ripetuta del corpo agli effetti esterni è spesso diversa rispetto alla prima collisione. Questa osservazione mostra che i sistemi viventi hanno la capacità di apprendere. Hanno una memoria che preserva l'esperienza personale dell'animale, che forma reazioni comportamentali e può differire dall'esperienza di altri individui.

La memoria biologica è diversa. È inerente non solo nelle cellule cerebrali. La memoria del sistema immunitario, ad esempio, per molto tempo (spesso per tutta la vita) conserva informazioni sull'antigene estraneo una volta entrato nel corpo. Quando ci si ri-incontra, il sistema immunitario innesca una reazione anticorpale che consente di sconfiggere l'infezione rapidamente ed efficacemente. Tuttavia, il sistema immunitario "sa" come rispondere a un fattore noto e, quando incontra un agente sconosciuto, deve sviluppare di nuovo una strategia comportamentale. Il sistema nervoso, a differenza del sistema immunitario, può essere addestrato a creare una strategia di comportamento nelle nuove circostanze, basata sulla "esperienza di vita", che consente di sviluppare una risposta efficace a uno stimolo sconosciuto.

Le principali domande a cui rispondere nello studio dei meccanismi molecolari della memoria sono: quali cambiamenti metabolici si verificano nei neuroni quando si incontrano con uno stimolo esterno, che consente di conservare le informazioni memorizzate per un certo periodo (a volte lungo); in quale forma vengono archiviate le informazioni ricevute; come viene analizzato?

Nel processo di apprendimento attivo, che si verifica in tenera età, ci sono cambiamenti nella struttura dei neuroni, aumenta la densità dei contatti sinaptici, aumenta il rapporto tra le cellule gliali e le cellule nervose. È difficile distinguere il processo di maturazione del cervello e i cambiamenti strutturali, che sono portatori molecolari della memoria. Tuttavia, è chiaro che per il pieno sviluppo dell'intelligenza è necessario risolvere i compiti posti dall'ambiente esterno (richiamare il fenomeno di Mowgli oi problemi di adattamento alla vita nella natura degli animali cresciuti in cattività).

Nell'ultimo quarto del XX secolo. Sono stati fatti tentativi per studiare in dettaglio le caratteristiche morfologiche del cervello di A. Einstein. Tuttavia, il risultato è stato piuttosto deludente - non sono state rivelate caratteristiche che lo distinguono dal cervello medio moderno. L'unica eccezione era un certo (insignificante) eccesso di rapporto tra cellule gliali e nervose. Questo significa che i processi molecolari della memoria non lasciano tracce visibili nelle cellule nervose?

D'altra parte, è stato a lungo stabilito che gli inibitori della sintesi del DNA non influenzano la memoria, mentre gli inibitori della trascrizione e della traduzione compromettono i processi di memoria. Questo significa che certe proteine nei neuroni del cervello sono portatrici di memoria?

L'organizzazione del cervello è tale che le principali funzioni associate alla percezione di segnali esterni e le reazioni ad esse (ad esempio, con la reazione motoria) sono localizzate in alcune parti della corteccia cerebrale. Quindi lo sviluppo delle reazioni acquisite (riflessi condizionati) dovrebbe essere una "chiusura dei legami" tra i corrispondenti centri della corteccia. Il danno sperimentale a questo centro deve distruggere la memoria di questo riflesso.

Tuttavia, la neurofisiologia sperimentale ha accumulato molte prove che la memoria delle competenze acquisite è distribuita in diverse parti del cervello e non si concentra solo nell'area responsabile della funzione in questione. Esperimenti con disturbo parziale della corteccia in ratti addestrati ad orientarsi nel labirinto hanno mostrato che il tempo richiesto per ripristinare l'abilità interrotta è proporzionale al volume di distruzione e non dipende dalla sua localizzazione.

Probabilmente, lo sviluppo del comportamento nel labirinto implica l'analisi di un insieme di fattori (olfattivo, gustativo, visivo) e le regioni del cervello responsabili di questa analisi possono essere localizzate in diverse aree del cervello. Quindi, sebbene per ogni componente della risposta comportamentale ci sia una certa parte del cervello, la reazione generale si realizza quando interagiscono. Tuttavia, nel cervello sono stati trovati dipartimenti la cui funzione è direttamente correlata ai processi di memoria. È un ippocampo e un complesso di amigdaloidi, così come i nuclei della linea mediana del talamo.

Una serie di cambiamenti nel sistema nervoso centrale, associati alla fissazione delle informazioni (immagine, tipo di comportamento, ecc.), I neuroscienziati sono chiamati engram. Idee moderne sui meccanismi molecolari della memoria suggerisce che la partecipazione di singole strutture del cervello nel processo del ricordare e memorizzare informazioni non sono memorizzate in specifici n-grammi, e nella regolazione della costituzione e funzionamento delle reti neurali effettuano imprinting, fissazione e riproduzione di informazioni.

In generale, i dati raccolti nello studio dei riflessi comportamentali e l'attività elettrica del cervello, indicano che le manifestazioni comportamentali ed emotivi della vita non sono localizzati in uno specifico gruppo di neuroni nel cervello, e sono espressi nel cambiare le interazioni di un gran numero di cellule nervose che riflettono il funzionamento del tutto il cervello come un di un sistema integrato.

Per descrivere il flusso del processo di memorizzazione di nuove informazioni nel tempo, vengono spesso utilizzati i termini memoria a breve termine e memoria a lungo termine. Nella memoria a breve termine, le informazioni possono essere memorizzate da frazioni di secondo a decine di minuti, mentre nella memoria a lungo termine, l'informazione è talvolta contenuta nel corso della vita. Per convertire il primo tipo di memoria in un secondo, è necessario un cosiddetto processo di consolidamento. A volte è assegnato a uno stadio separato della memoria intermedia. Tuttavia, tutti questi termini, che probabilmente riflettono i processi ovvi, non sono ancora pieni di dati biochimici reali.

Tipi di memoria e loro modulazione (da: Ashmarin, 1999)

Tipi di memoria	Inibitori, effetti
Memoria a breve termine	Elettroshock, colinolitici (atropina, scopolamina), galanina, US1 (introduzione a parti specifiche del cervello)
Memoria intermedia (consolidamento)	Inibitori del metabolismo energetico, uabaina, ipossia, inibitori della sintesi di RNA e proteine (anisomycin, cicloesimide, puromicina, actinomicina D, RNasi), anticorpi alle proteine neurospecific (vasopressina, proteina B-100), l'acido 2-ammino-5-fosfornovalerianovaya (6- AGC)
Memoria a lungo termine (permanente)	Gli inibitori che violano in modo irreversibile non sono noti. Parzialmente inibito da atropina, diisopropil fluorofosfato, scopolamina

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Memoria a breve termine

La memoria a breve termine, che analizza le informazioni provenienti da vari organi sensoriali e la loro elaborazione, viene realizzata con la partecipazione di contatti sinaptici. Questo sembra ovvio, dal momento che il tempo durante il quale questi processi vengono eseguiti è incommensurabile con il tempo di sintesi di nuove macromolecole. Ciò è confermato dalla capacità di inibire la memoria a breve termine dagli inibitori sinaptici e dalla sua insensibilità agli inibitori della sintesi di proteine e RNA.

Il processo di consolidamento richiede più tempo e non si adatta a un intervallo strettamente definito (che dura da alcuni minuti a diversi giorni). Probabilmente, la durata di questo periodo è influenzata sia dalla qualità delle informazioni che dallo stato del cervello. Le informazioni che il cervello ritiene inessenziali non subiscono il consolidamento e scompaiono dalla memoria. Rimane un mistero come si decida la questione del valore dell'informazione e quali siano i veri meccanismi neurochimici del processo di consolidamento. La stessa durata del processo di consolidamento ci consente di considerare che è uno stato costante del cervello che esegue continuamente il "processo del pensiero". La diversa natura delle informazioni che entrano nel cervello per l'analisi e l'ampia gamma di diversi meccanismi inibitori del processo di consolidamento, suggeriscono che in questa fase una varietà di meccanismi neurochimici sono coinvolti nell'interazione.

L'uso di composti indicati nella tabella come inibitori del processo di consolidamento provoca l'amnesia (perdita di memoria) negli animali da esperimento - l'incapacità di riprodurre l'abilità comportamentale sviluppata o di presentare le informazioni ottenute per l'uso.

È interessante notare che alcuni inibitori si manifestano dopo la presentazione di informazioni memorizzate (amnesia retrograda) e altri - se applicati nel periodo precedente (amnesia anterograda). Esperimenti ampiamente noti sull'insegnamento dei polli per distinguere i chicchi da immangiabili, ma simili in oggetti di dimensioni. L'introduzione nel cervello della sintesi proteica degli inibitori del ciclone non ha interferito con il processo di apprendimento, ma ha impedito completamente la fissazione dell'abilità. Al contrario, la somministrazione di inibitori della pompa Na (Na / K-ATPasi) di ouabaina ha completamente inibito il processo di apprendimento senza influenzare le abilità già formate. Ciò significa che la N-pump è coinvolta nella formazione della memoria a breve termine, ma non partecipa ai processi di consolidamento. Inoltre, i risultati di esperimenti con cicloeximaide indicano che la sintesi di nuove molecole proteiche è necessaria per l'implementazione dei processi di consolidamento, ma non è necessaria per la formazione della memoria a breve termine.

Di conseguenza, l'addestramento durante la formazione della memoria a breve termine include l'attivazione di alcuni neuroni e il consolidamento - la creazione di reti interneuronali a lungo termine, per consolidare l'interazione in cui è necessaria la sintesi di proteine speciali. Non ci si deve aspettare che queste proteine siano portatrici di informazioni specifiche, la loro formazione potrebbe essere "solo" un incentivo per l'attivazione di connessioni inter-neurali. In che modo il consolidamento porta alla formazione di una memoria a lungo termine che non può essere disturbata, ma che può essere riprodotta su richiesta, non è chiara.

Allo stesso tempo, è chiaro che la creazione di una forte abilità è la capacità della popolazione di neuroni di formare una rete in cui la trasmissione del segnale diventa più probabile, e questa capacità del cervello può persistere per lungo tempo. La presenza di una tale rete interneuronale non impedisce a Neuron di essere coinvolto in altre reti simili. Pertanto, è chiaro che le capacità analitiche del cervello sono molto grandi, se non illimitate. È anche chiaro che la realizzazione di queste abilità dipende dall'intensità dell'allenamento, specialmente durante la maturazione del cervello nell'ontogenesi. Con l'età, la capacità di imparare cade.

L'apprendimento è strettamente legato alla capacità di plasticità - la capacità dei contatti sinaptici di cambiamenti funzionali che si verificano nel processo di funzionamento, finalizzati alla sincronizzazione dell'attività neuronale e alla creazione di reti inter-neurali. La manifestazione della plasticità è accompagnata dalla sintesi di specifiche proteine che svolgono funzioni note (es. Recettore) o sconosciute. Uno dei partecipanti all'attuazione di questo programma è la proteina S-100, che appartiene alle annessine e si trova nel cervello in quantità particolarmente elevate (deriva il suo nome dalla capacità di rimanere solubile al 100% di saturazione con solfato di ammonio a valori di pH neutri). Il suo contenuto nel cervello è di diversi ordini di grandezza maggiore rispetto ad altri tessuti. Si accumula principalmente nelle cellule gliali e si trova vicino a contatti sinaptici. Il contenuto proteico di S-100 nel cervello inizia ad aumentare 1 ora dopo l'allenamento e raggiunge un massimo in 3-6 ore, rimanendo ad un livello elevato per diversi giorni. L'introduzione di anticorpi contro questa proteina nei ventricoli del cervello di ratto sconvolge la capacità di apprendimento degli animali. Tutto ciò ci consente di considerare la proteina S-100 come un partecipante alla creazione di reti inter-neurali.

Meccanismi molecolari di plasticità del sistema nervoso

La plasticità del sistema nervoso è definita come la capacità dei neuroni di percepire i segnali dall'ambiente esterno che alterano il determinismo rigido del genoma. La plasticità implica la possibilità di modificare il programma funzionale per l'interazione dei neuroni in risposta ai cambiamenti nell'ambiente esterno.

I meccanismi molecolari della plasticità sono molteplici. Consideriamo i principali sull'esempio del sistema glutammatergico. Alla sinapsi glutammatergica si trovano contemporaneamente diversi recettori, sia ionotropici che metabotropici. Il rilascio di glutammato nella fessura sinaptica durante l'eccitazione porta all'attivazione di recettori ionotropici kainati e AMPA-attivati che causano la depolarizzazione della membrana postsinaptica. Con la grandezza del potenziale transmembrana corrispondente al potenziale di riposo, i recettori NMDA non sono attivati dal glutammato perché i loro canali ionici sono bloccati. Per questo motivo, i recettori NMDA non hanno possibilità di attivazione immediata. Tuttavia, quando la membrana sinaptica inizia a depolarizzare, gli ioni di magnesio vengono rimossi dal sito di legame, il che aumenta nettamente l'affinità del recettore per il glutammato.

Attivazione del recettore YNMDA provocare l'ingresso di calcio nella zona tramite canale ionico postsinaptica parte della molecola del recettore NMDA. L'assunzione di calcio è anche osservato attraverso i canali del calcio voltaggio-sensibili sono attivati a causa del funzionamento dei recettori del glutammato kainato e AMPA. Come risultato dell'aggregato di questi processi nella zona post-sinaptica, aumenta il contenuto di ioni di calcio. Questo segnale è troppo debole per modificare l'attività di numerosi enzimi che sono sensibili agli ioni calcio, ma sufficiente ad attivare la fosfolipasi C-membrana, in cui il substrato è un fosfoinositolo, e causare l'accumulo di fosfati inositolo e rilascio del calcio inositolo-3 attivazione-fosfatzavisimogo dal reticolo endoplasmatico significativo.

Pertanto, l'attivazione dei recettori ionotropici non solo causa la depolarizzazione della membrana nella zona postsinaptica, ma crea anche le condizioni per un aumento significativo della concentrazione di calcio ionizzato. Nel frattempo, il glutammato si attiva nella regione sinaptica e nei recettori metabotropici. Di conseguenza, diventa possibile attivare le corrispondenti G-proteine "attaccate" a diversi sistemi effettori. Possono essere attivate chinasi, fosforilanti bersagli diversi, compresi i recettori ionotropici, che modificano l'attività delle strutture di canale di queste formazioni.

Inoltre, i recettori del glutammato si trovano anche sulla membrana presinaptica, che ha anche la possibilità di interagire con il glutammato. I recettori metabotropici di questa regione sinaptica sono associati all'attivazione del sistema di rimozione del glutammato dalla fessura sinaptica operante sul principio della ricaptazione del glutammato. Questo processo dipende dall'attività della pompa N, poiché è un trasporto attivo secondario.

L'attivazione dei recettori NMDA presenti sulla membrana presinaptica causa anche un aumento del livello di calcio ionizzato nella regione presinaptica della terminazione sinaptica. L'accumulo di ioni di calcio sincronizza la fusione delle vescicole sinaptiche con la membrana, accelerando il rilascio del mediatore nella fessura sinaptica.

Quando viene sinapsi serie impulsi di eccitazione e la concentrazione totale di ioni calcio liberi è persistentemente elevata, l'attivazione di calcio dipendenti proteasi calpaina può osservare, che scinde una delle proteine strutturali fodrin mascheratura recettori del glutammato e prevenendo la loro interazione con glutammato. Pertanto, il rilascio del neurotrasmettitore nello spazio sinaptico momento dell'eccitazione fornisce una varietà di possibilità, la cui attuazione può comportare miglioramento o l'inibizione di un segnale o di un abbattimento: sinapsi funziona secondo il principio della multivariata e attuate a ciascun percorso istante dipende da una varietà di diversi fattori.

Tra queste possibilità c'è l'autoregolazione della sinapsi per la migliore trasmissione del segnale, che si è rivelata amplificata. Questo processo è chiamato potenziamento a lungo termine (LTP). Consiste nel fatto che, con una stimolazione prolungata ad alta frequenza, le risposte della cellula nervosa agli impulsi in entrata si dimostrano rafforzate. Questo fenomeno è uno dei lati della plasticità, che si basa sulla memoria molecolare della cellula neuronale. Il periodo di potenziamento a lungo termine è accompagnato da una aumentata fosforilazione di alcune proteine neuronali da parte di chinasi di proteine specifiche. Uno dei risultati dell'aumento del livello di ioni calcio nella cellula è l'attivazione di enzimi Ca-dipendenti (calpaina, fosfolipasi, proteine chinasi dipendenti dalla Ca-calmodulina). Alcuni di questi enzimi sono correlati alla formazione di forme attive di ossigeno e azoto (NADPH ossidasi, NO sintasi, ecc.). Di conseguenza, un accumulo di radicali liberi può essere registrato nel neurone attivato, che sono considerati mediatori secondari della regolazione metabolica.

Un importante, ma non il solo, risultato dell'accumulo di radicali liberi nella cellula neuronale è l'attivazione dei cosiddetti geni di risposta precoce. Questo processo è la prima e più rapida risposta transitoria del nucleo cellulare al segnale dei radicali liberi, l'attivazione di questi geni avviene in 5-10 minuti e dura diverse ore. Questi geni includono i gruppi c-fos, c-jun, c-junB, zif / 268, ecc. Essi codificano parecchie estese famiglie di specifiche proteine trascrizionali.

L'attivazione dei geni di risposta immediata avviene con la partecipazione del fattore nucleare NF-kV, che deve penetrare nel nucleo attraverso la membrana nucleare per la realizzazione della sua azione. La sua penetrazione è ostacolata dal fatto che questo fattore, che è un dimero di due proteine (p50 e p65), è nel complesso con l'inibitore della proteina nel citoplasma e non è in grado di penetrare nel nucleo. La proteina inibitoria è un substrato per la fosforilazione da una specifica chinasi di proteine, e quindi si dissocia dal complesso, che apre la strada per il nucleo NF-KB B. Il co-fattore di attivazione della protein chinasi è il perossido di idrogeno, quindi l'onda dei radicali liberi, catturando la cellula, causa un numero di processi sopra descritti, portando all'attivazione di geni a risposta precoce. L'attivazione di c-fos può anche causare la sintesi di neurotrofine e la formazione di neuriti e nuove sinapsi. Il potenziamento a lungo termine causato dalla stimolazione ad alta frequenza dell'ippocampo porta all'attivazione di zif / 268, che codifica per la proteina legante il DNA Zn-sensibile. Gli antagonisti del recettore NMDA bloccano il potenziamento a lungo termine e le funzioni attive di zif / 268.

Uno dei primi che intraprese nel 1949 un tentativo di comprendere il meccanismo di analisi delle informazioni nel cervello e sviluppare una strategia di comportamento fu SO Hebb. Ha suggerito che per svolgere questi compiti, l'associazione funzionale dei neuroni - la rete interneuronale locale - dovrebbe essere formata nel cervello. Raffinato e approfondito queste rappresentazioni M. Rozenblat (1961), che ha formulato l'ipotesi "Apprendimento base correlazione senza supervisione". Secondo le idee sviluppate da lui, nel caso di generazione di una serie di scariche, i neuroni possono essere sincronizzati dall'associazione di alcune cellule (spesso morfologicamente distanti l'una dall'altra) mediante l'autoregolazione.

La moderna neurochimica conferma la possibilità di tale auto-regolazione dei neuroni ad una frequenza comune, spiegando il significato funzionale della serie di eccitanti "scarichi" per la creazione di circuiti inter-neurali. Utilizzando l'analogo glutammato con un marcatore fluorescente e armati con la tecnologia moderna, è stato possibile dimostrare che, anche se una sinapsi eccitazione di stimolazione può estendersi a struttura sinaptica piuttosto distanti a causa della formazione della cosiddetta onda glutammato. La condizione per la formazione di una tale onda è la frequenza dei segnali in un certo regime di frequenza. L'inibizione del trasportatore di glutammato aumenta il coinvolgimento dei neuroni nel processo di sincronizzazione.

Oltre al sistema glutammatergico, che è direttamente correlato ai processi di apprendimento (memorizzazione), anche altri sistemi cerebrali partecipano alla formazione della memoria. È noto che la capacità di apprendere rivela una correlazione positiva con l'attività della colina acetil transferasi e una negativa con un enzima che idrolizza questo mediatore con acetilcolinesterasi. Gli inibitori della colina acetiltransferasi interrompono il processo di apprendimento e gli inibitori della colinesterasi contribuiscono allo sviluppo di riflessi difensivi.

Nella formazione della memoria, partecipano anche ammine biogeniche, norepinefrina e serotonina. Nello sviluppo di riflesso condizionato con un negativo (elektrobolevym) rinforzo è un'attivazione del sistema noradrenergico, e se positivo (cibo) rinforzo noradrenalina tasso metabolismo diminuisce. La serotonina, al contrario, facilita lo sviluppo di abilità in condizioni di rinforzo positivo e influenza negativamente la formazione di una reazione difensiva. Così, nel processo di serotoninergici consolidamento della memoria e sistemi noradrenalina sono un tipo di antagonisti, e disturbi causati da un eccessivo accumulo di serotonina, apparentemente, possono essere compensate attivando il sistema noradrenergico.

Il coinvolgimento della dopamina nella regolazione dei processi di memoria è di natura multifattoriale. Da un lato, è stato rivelato che può stimolare lo sviluppo di riflessi condizionati con rinforzo negativo. D'altra parte, riduce la fosforilazione delle proteine neuronali (ad es. La proteina B-50) e induce lo scambio di fosfoinositolo. Si può presumere che il sistema dopaminergico partecipi al consolidamento della memoria.

I neuropeptidi rilasciati nella sinapsi durante l'eccitazione sono anche coinvolti nei processi di formazione della memoria. Peptide vasoattivo intestinale aumenta l'affinità del recettore nicotinico al mediatore in poche migliaia di volte, contribuendo al funzionamento del sistema colinergico. Ormone vasopressina rilasciato dalla pituitaria posteriore, che è sintetizzato nei nuclei supraoptic dell'ipotalamo, corrente assonale viene trasferito al lobo posteriore dell'ipofisi, dove viene immagazzinato in vescicole sinaptiche e rilasciato nel sangue da esso. Questo ormone adrenocorticotropo ipofisario e (ACTH) costantemente operano nel cervello come regolatori processi di memoria. Va sottolineato che questo effetto è diverso dalla loro attività ormonale - frammenti di questi composti sono privi di questa attività, avere lo stesso impatto sul processo di apprendimento, così come l'intera molecola.

Gli stimolatori della memoria nonpeptidica sono quasi sconosciuti. L'eccezione è orotata ed è ampiamente utilizzata nella clinica piracetam. Quest'ultimo è un analogo chimico dell'acido gamma-amminobutirrico e appartiene al gruppo dei cosiddetti farmaci nootropici, uno dei cui effetti è l'aumento della circolazione cerebrale.

Con lo studio del ruolo di orotato nei meccanismi di fissazione della memoria, l'intrigo è associato alle menti dei neurochimici nella seconda metà del 20 ° secolo. La storia è iniziata con gli esperimenti di J. McConnell sull'elaborazione di riflessi planari illogici per la luce in vermi piatti primitivi. Dopo aver creato un riflesso stabile, ha tagliato il planario in due parti e ha controllato l'abilità di apprendimento dello stesso riflesso negli animali che si sono rigenerati da entrambe le metà. La sorpresa era che non solo gli individui ottenuti dalla parte della testa avevano una maggiore capacità di apprendimento, ma quelli che erano rigenerati dalla coda venivano addestrati molto più velocemente degli individui di controllo. Per addestrare entrambi, è stato necessario un tempo tre volte inferiore rispetto agli individui rigenerati dagli animali di controllo. McConnell ha concluso che la reazione acquisita è codificata da una sostanza che si accumula in entrambe le parti della testa e della coda del corpo planare.

La riproduzione dei risultati di McConnell in altri siti incontrò una serie di difficoltà, a seguito della quale lo scienziato fu dichiarato un ciarlatano, ei suoi articoli cessarono di essere accettati per la pubblicazione in tutte le riviste scientifiche. L'autore furioso ha fondato la sua rivista, dove ha pubblicato non solo i risultati di esperimenti successivi, ma anche i cartoni animati sui suoi revisori e le lunghe descrizioni degli esperimenti da lui condotti in risposta a osservazioni critiche. Grazie alla certezza di McConnell nella sua correttezza, la scienza moderna può tornare a un'analisi di questi dati scientifici originali.

Degno di nota è il fatto che il tessuto planarians "allenati" rilevate alto contenuto di acido orotico, che è un metabolita necessaria per risultati di sintesi RNA ottenuti McConnell, può essere interpretato come segue: Condizioni per la formazione veloce crea contenuto maggiore orotato y Planarian "addestrati". Quando si studia l'apprendimento dei planarian rigenerati, essi non sono affrontati con il trasferimento della memoria, ma con il trasferimento di abilità alla sua formazione.

D'altra parte, si è scoperto che quando la rigenerazione dei planari viene effettuata in presenza di RNasi, solo gli individui ottenuti dal frammento della testa mostrano una maggiore capacità di apprendimento. Esperimenti indipendenti condotti alla fine del XX secolo. G. Ungar, autorizzato a isolare dal cervello degli animali con un riflesso di evitamento dell'oscurità, un peptide di 15 membri, chiamato scotofobin (induttore della paura dell'oscurità). Apparentemente, sia l'RNA che alcune proteine specifiche sono in grado di creare le condizioni per l'attivazione di connessioni funzionali (reti interneuronali), simili a quelle che erano state attivate nell'individuo originale.

Nel 2005, è stato celebrato l'ottantesimo compleanno di McConnel, i cui esperimenti hanno avviato lo studio dei portatori di memoria molecolare. A cavallo tra il XX e il XXI secolo. Sono comparsi nuovi metodi di genomica e proteomica, il cui uso ha permesso di rivelare il coinvolgimento di frammenti a basso peso molecolare dell'RNA di trasporto nei processi di consolidamento.

I nuovi fatti rendono possibile rivedere il concetto di non partecipazione del DNA nei meccanismi della memoria a lungo termine. La rilevazione della DNA polimerasi RNA-dipendente nel tessuto cerebrale e la presenza di una correlazione positiva della sua attività con la capacità di apprendimento indicano la possibilità della partecipazione del DNA nei processi di formazione della memoria. Si è constatato che lo sviluppo di riflessi condizionati dal cibo attiva bruscamente determinate regioni (geni responsabili della sintesi di specifiche proteine) del DNA nella neocorteccia. Si noti che l'attivazione del DNA interessa principalmente le aree raramente replicate nel genoma, ed è osservata non solo nel nucleare, ma anche nel DNA mitocondriale e, nel secondo, in misura maggiore. I fattori che sopprimono la memoria, sopprimono simultaneamente questi processi sintetici.

Alcuni stimolanti di memorizzazione (su: Ashmarin, Stukalov, 1996)

Specificità di azione	Stimolanti
	Classi di connessione	Esempi di sostanze
Agenti relativamente specifici	Peptidi regolatori	Vasopressina e suoi analoghi, dipeptide pEAO, ACTH e suoi analoghi
	Composti nonpeptidici	Pyracetam, gangliosidi
	Regolatori del metabolismo dell'RNA	Orotato, RNA a basso peso molecolare
Agenti ad ampio spettro	Stimolatore nervoso	Fenilalchilammine (fenamina), fenilalchilononimine (synococarb)
	Antidepressivi	2- (4-Metil-1-piperazinil) -10-metil-3,4-diaza-fenossazina (azafen)
	Modulatori del sistema colinergico	Colinomimetici, inibitori dell'acetilcolinesterasi

La tabella mostra esempi di composti che stimolano la memorizzazione.

È possibile che lo studio della partecipazione del DNA nei processi di formazione della memoria fornirà una risposta ragionevole alla domanda se ci siano condizioni in cui le abilità generate o le impressioni che sono sorte possano essere ereditate. È possibile che la memoria genetica degli eventi di lunga data vissuti dagli antenati sia alla base di alcuni fenomeni inspiegabili della psiche.

Secondo una visione spiritosa, sebbene non dimostrata, i voli dei sogni che accompagnano la formazione finale del cervello maturo, vissuta da ciascuno di noi nella nostra gioventù, riflettono la sensazione del volo sperimentato dai nostri lontani antenati nel momento in cui dormivano sugli alberi. Non è per niente che volare in un sogno non finisce mai con una caduta - dopo tutti quei lontani antenati che, cadendo, non hanno avuto il tempo di afferrare i rami, anche se hanno provato questa sensazione prima della morte, ma non hanno dato discendenza ...