Liệu tế bào có thể ghi nhớ được không?

(quantamagazine.org)

5 điểm bởi baeba 2025-08-05 | Chưa có bình luận nào. | Chia sẻ qua WhatsApp

Điểm chính
- Một tế bào đơn lẻ có thể ghi lại kinh nghiệm và học tập/ký nhớ
- Các thí nghiệm ban đầu (Jenkins, Gelber v.v.) và các nghiên cứu gần đây đều ủng hộ điều này
- Ký ức tế bào có lợi cho sự sống và còn xuất hiện ngoài hệ thần kinh
- Nghiên cứu từng bị bác bỏ vì thành kiến học thuật trong quá khứ nhưng hiện đang được tái khám phá

Barbara McClintock đã nêu câu hỏi “Tế bào có biết mình không?” trong bài diễn văn nhận giải Nobel năm 1983
Các nghiên cứu gần đây đang khám phá liệu một tế bào đơn lẻ có thể ghi lại và tận dụng trải nghiệm
Khoa học thần kinh truyền thống từng giới hạn ký ức trong ‘độ dẻo synapse’ và kết quả của mạng thần kinh đa tế bào, nhưng bằng chứng mới đang mở rộng phạm vi này

1. Các trường hợp học tập ở giai đoạn đầu của tế bào đơn bào

Năm 1906, Jenkins: trùng roi đơn bào (Stentor roeselii) điều chỉnh hành vi khi bị kích thích lặp đi lặp lại (co cong → phun nước → co lại)
Sau kích thích lặp lại, đã quan sát thấy ‘thay đổi theo kinh nghiệm’, chẳng hạn bỏ qua hoặc chuyển bước các giai đoạn hành vi
Gelber: tiến hành thí nghiệm dạy các sinh vật nguyên sinh đơn bào liên kết thức ăn với kích thích
Nghiên cứu này bị bác bỏ vì đi ngược lại lý thuyết thời đó về ‘phản ứng tự động sinh học’

2. Nghiên cứu hiện đại và sự tái hiện khoa học

Nhóm của Kukushkin (NYU): tế bào thận người và tế bào thần kinh chưa trưởng thành cũng ‘ghi nhớ’ các mẫu khoảng cách của tín hiệu hóa học
Duy trì phản ứng lâu hơn khi kích thích có khoảng cách đều đặn so với kích thích liên tiếp → tương tự ‘hiệu ứng khoảng thời gian’ trong ký ức động vật
Góc nhìn tiến hóa: ngay cả tế bào không có não cũng có lợi khi ghi lại trải nghiệm để tăng khả năng sống sót
Xu hướng tương tự cũng được xác nhận ở slime mold, vi khuẩn và các cơ thể khác

3. Mở rộng khái niệm và định nghĩa về ký ức tế bào

Ký ức cấp tế bào = phản ứng đã được nội hóa trước sự thay đổi môi trường
Hạn chế của định nghĩa dựa trên hành vi: nếu không có phản ứng bên ngoài, thì không được coi là ký ức
Mở rộng ký ức thành ‘dấu vết vật lý do trải nghiệm để lại’ → có thể bao gồm tiêm phòng, sẹo, và thay đổi ở mức phân tử, biểu sinh

4. Thành kiến học thuật và các yếu tố xã hội

Nghiên cứu trước đây bị bỏ qua vì không phù hợp với các lý thuyết thống trị lúc bấy giờ (tropism, behaviorism)
Nhận thức, thuật ngữ và cách đo lường của cộng đồng khoa học có ảnh hưởng lớn đến hướng đi của nghiên cứu
Hiện tại, nghiên cứu về ký ức tế bào đang được tái khám phá, mở rộng khả năng áp dụng cho nhiều sinh vật và tế bào khác nhau

Ký ức tế bào là quá trình ghi lại và sử dụng thông tin môi trường nhằm phục vụ sự sống
Giống như ký ức của con người, trải nghiệm tồn tại dưới nhiều hình thức ‘dấu vết’ khác nhau
Những nghiên cứu từng bị chôn vùi bởi thành kiến trong quá khứ hồi sinh, làm mở rộng phạm vi của khái niệm ký ức
Hiểu biết ở cấp độ tế bào có thể tái định nghĩa lại nguyên lý cơ bản của ký ức sinh học

Bài viết liên quan