Az intelligencia génje<br/>

Egyetlen gén megváltoztatásával olyan genetikailag módosított egereket állítottak elő amerikai kutatók, amelyeknek a tanuló és emlékezőképessége meglepő mértékben felülmúlta közönséges társaikét, ráadásul ezeket a tulajdonságokat az állatok életük végéig fiatalos szinten megőrizték. Ez felcsillantja annak reményét, hogy idővel az emberek hasonló képességei is javíthatóvá válnak, és például az időskori emlékezetzavarok késleltethetők vagy teljesen elkerülhetők lesznek.

A Princeton Egyetem neurobiológus professzora, Joe Tsien vezette kutatócsoport eredményei áttörést hozhatnak a tanulás és az emlékezés mechanizmusa mögött álló biokémiai folyamatok megértésében. Egyúttal megerősítik Donald O. Hebb kanadai pszichológus még 1949-ben felállított elméletét, amely szerint, amikor memóriánk elraktároz egy információt, az agy idegsejtjeinek egy csoportja között megerősödik a kapcsolat. Emlékezéskor (az információ előhívásakor) ugyanezek az idegsejtek egyszerre aktiválódnak. A folyamatban központi szerepet játszik egy fehérje, amely a neuronok felületén bizonyos kémiai jelek felfogására szolgál. Ez az úgynevezett NMDA-receptor (a betűszó az N-metil-D-aszpartát rövidítése), amely egy kettős zárhoz hasonlít: kinyitásához egyszerre két kulcs - két egyidejű jel - szükséges. Mivel az emlékezet működésének alapfolyamata két esemény összekapcsolása (asszociációja), ezért az NMDA-receptor kiválóan alkalmas az emlékek kialakítására. Ha két jel egyidejűleg (koincidenciában) érkezik - például egy láng fellobbanása és a fájdalomérzet - akkor az NMDA-receptorban ez a kapcsolat rögzítődik. (Más idevágó kutatások szerint a fiatalabb állatok azért tanulnak gyorsan és könnyen, mert bennük ez a kapcsolat már akkor is létrejön, ha a két jel némi időeltolódással érkezik be. A kor előrehaladtával ez a képesség aztán egyre gyengül.)

Az NMDA-receptor maga is két részből tevődik össze, és az egyik összetevője, az NR2 további két formában - NR2A és NR2B - fordul elő. Számos megfigyelés bizonyítja, hogy közülük az NR2B kulcsszerepet játszik az emlékező- és tanulóképességben, amit az a tény is alátámaszt, hogy a fiatalabb állatokban az NR2 B-változata sokkal nagyobb arányban van jelen, mint az A-típus.

Tsien és munkatársai az NR2B-t kódoló NR2B-gén olyan módosított változatát juttatták egerekbe, amelynek hatására az NR2B termelése az állatokban az idő múlásával fokozódott, és ily módon kiegyenlítette a természetes gén aktivitásának gyengülését. Ennek eredményeként a módosított egerek - a Doogie-nak elnevezett egértörzs - nem csupán könnyebben tanultak, de felnőtt korukban is megőrizték tanulékonyságukat. Ezt számos kísérlettel igazolták a kutatók.

Az egereknek először tárgyakat kellett felismerniük: az eredmény szerint a Doogie-féle egerek négy-ötször hosszabb ideig emlékeztek a már látott tárgyakra, mint a kontrollcsoport tagjai. Egy másik kísérletsorozatban az egerek érzelmi emlékezőképességét tették próbára: olyan ketrecbe helyezték őket, amelyben áramütéseket kaptak. A módosított egerekben nagyobb mértékű, és sokkal hosszabb idő múltán is fennmaradó félelmet váltott ki a szóban forgó ketrec megpillantása, mint a kontrollcsoportban, és ugyanezt tapasztalták, amikor a félelemérzetet hanghatással társították.
Egy további kísérletben azt vizsgálták, hogy az egereknek csupán az emlékezőképessége javult-e, vagy tanulékonyabbá is váltak. Visszahelyezték őket a már említett, félelmet kiváltó ketrecbe, de ezúttal nem kaptak áramütéseket. Félelemérzetük sokkal hamarabb elmúlt, mint közönséges társaiké, vagyis tanulékonyabbá is váltak. Az utolsó kísérletben egy kis medencébe dobták őket, amelyben egy emelvény volt elrejtve, amelyre kikapaszkodhattak. A Doogie-egerek kétszer olyan gyorsan jöttek rá a megoldásra, mint közönséges társaik.
Mindez Tsien szerint egyértelműen bizonyítja, hogy az NR2B-gén (amelynek megfelelő változatát egyébként már emberben is azonosították) módosításával az emlékező és tanulóképesség javítható. Igaz, az egerektől még hosszú út vezet az emberig, a kísérlet mégis reménykeltő, hiszen emlősökben ez az első, tudományosan igazolt példája az intelligencia géntechnológiai úton való növelésének.

(ÉT)

Ajánló:

A Princeton Egyetem hivatalos sajtóanyaga, a szöveg végén lévő linkkel képek és ábrák érhetők el. ChemoNet oldalak. Javasoljuk a Tanulás és memória c. rész tanulmányozását.