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奇妙な実験は、扁形動物が首を切られた後でも訓練された行動を保持できることを示しています。 Flickrユーザーgailhampshireによる写真
long虫の多くの種は、切断されたときに体や特定の臓器まで成長する驚くべき能力を持っていることが長い間知られています。 しかし、タフツ大学の2人の科学者による新しい研究により、プラナリアは、水や陸地に住むことができる扁平虫と呼ばれる小さな生き物であり、さらに驚くべきものを再生できることが明らかになりました。
研究者であるTal ShomratとMichael Levinは、平らな虫を粗い表面を移動して食物にアクセスするように訓練し、頭を取り除いた。 2週間後、頭が元に戻った後、研究者が最近Journal of Experimental Biologyに記録したように、ワームは何らかの形で起伏の多い地形を移動する傾向を取り戻しました。
2週間後、ワームの頭は、断頭前に受けていたトレーニングとともに元に戻りました。 Journal of Experimental Biology / Shormat and Levinからの画像
ミミズの記憶に対する関心は、ミシガン州の生物学者ジェームズ・マコネルによる一連の奇妙な実験により、ワームは、同じ迷路。 マッコネルは、「記憶RNA」と呼ばれる一種の遺伝物質がこの現象の原因であり、生物間で伝達される可能性があると推測しました。
プラナリアのメモリRNAに関するその後の研究では、ワームが断頭後に頭部を簡単に再生できるという事実を活用しました。 いくつかの研究では、ワームの頭部は切断され、RNAソリューションで泳いでいる間に再生されました。 他の分野では 、 Field of Scienceブログが指摘しているように、迷路をナビゲートするためにすでに訓練されたワームは、首を切り落とされて頭が大きくなった後にテストされました。
残念ながら、McConnellの調査結果はほとんど信用されておらず、批評家はずさんな研究方法を指摘し、プラナリアには長期記憶の能力がないと非難し、この分野の研究は休止状態でした。 しかし、最近、ShomratとLevinは、ワームを訓練およびテストする自動システムを開発しました。これにより、生物が長期にわたって記憶を獲得および保持する方法の標準化された厳密な手段が可能になります。 そして、記憶RNAは依然として神話であると信じられていますが、彼らの最近の研究は、これらのワームの記憶が驚くほど奇妙な方法で働くことを確認しました。
研究者の自動化システムは、カメラによるプレート上のワームの動きを追跡し、コンピューターでその位置をエンコードすることにより、人間の観察者に固有のバイアスを排除しました。 Journal of Experimental Biology / Shormat and Levinからの画像
研究者のコンピューター化されたシステムは、 Dugesia japonica種からのワームを、それぞれ72の2つのグループで処理しました。 1つのグループは、10日間、粗いペトリ皿に住み、もう1つのグループは滑らかな底のペトリ皿に住むように条件付けられていました。 どちらの料理にも十分なワームフード（牛レバーの小片）が入っていたため、各グループは、特定の表面が「食べ物が近くにある」ことを意味することを学ぶように条件付けられていました。
次に、各グループは、明るい青色のLEDとともに、1つの象限にのみ配置された粗いペトリ皿に別々に入れられました。 扁形動物は一般的に光を避けているため、その象限に時間を費やすことは、近くの食物への期待が光に対する嫌悪感を打ち消すことを意味しました。
条件付けの結果、荒い容器に住んでいた虫は、点灯した四分円に群がるのがずっと速くなりました。 研究者は、自動化されたシステムのビデオカメラで、ワームが照明の下で3分間そのままになるのにかかった時間を追跡しました。また、粗い皿で飼育された人は、この数字を渡すのに平均で6分かかりました（約7年半）他のグループの分。 この違いは、前者のグループが粗い表面を食物と関連付けるように条件付けられており、これらの表面をより容易に探索したことを示した。
その後、すべてのワームは完全に断頭され（脳のすべてのビットが取り除かれ）、次の2週間にわたって頭を再生するために放置されました。 荒れた表面で部屋に戻されたとき、以前は荒れた皿に住んでいたグループ、つまり以前の頭は荒れた皿に住んでいたグループは、荒れた皿の明るい四分円に進んでいきました。他のグループよりも1分以上高速で長時間を費やします。
信じられないように、荒い表面のコンディショニングの残された記憶は、頭が切り取られた後でも、これらのワームの体に残っているようです。 The Vergeブログが指摘しているように、これの生物学的な説明は不明確です。 以前の研究では、ワームの行動は脳によって制御されていることを確認していましたが、記憶の一部が体に保存されている可能性があります、または最初の頭に与えられたトレーニングが何らかの方法で神経系の他の部分を変更した可能性があります彼らの新しい脳が成長する方法を変えました。
別の種類の説明もあります。 研究者たちは、エピジェネティクス（遺伝子の発現を変える生物のDNA構造の変化）が役割を果たし、おそらくワームのDNAの記憶（「粗い床=食物」）を永久にコード化すると推測しています。
その場合、この奇妙な実験はさらに別の驚くべき結果を提供します。 「メモリRNA」自体は存在しないかもしれませんが、これらのワームのメモリの保持における遺伝物質の役割を推測する上で、McConnellは結局正しい軌道に乗っていた可能性があります。
