Sie erinnern sich: Gemeinschaften von Mikroben mit funktionierendem Gedächtnis

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Biologen, die Bakterienkollektive oder “Biofilme” studieren, haben entdeckt, dass diese so genannten einfachen Organismen ein robustes Erinnerungsvermögen besitzen.

Bei ihrer Arbeit im Labor der Universität von Kalifornien San Diego fanden Professor Gürol Süel, Chih-Yu Yang, Maja Bialecka-Fornal und ihre Kollegen heraus, dass sich mit Licht stimulierte Bakterienzellen noch Stunden nach der ersten Stimulation an die Exposition erinnern.

Die Forscher waren in der Lage, den Prozess so zu manipulieren, dass Erinnerungsmuster entstanden.Die Entdeckung enthüllt überraschende Parallelen zwischen niederen Einzellern und hochentwickelten Neuronen, die das Gedächtnis im menschlichen Gehirn verarbeiten.”Noch vor wenigen Jahren dachte man, Bakterienzellen und Neuronen seien sich nicht ähnlich, weil sie so unterschiedliche Zellen sind”, sagt Süel.

Dieser Befund bei Bakterien liefert Hinweise und bietet die Chance, einige Schlüsselmerkmale des Gehirns in einem einfacheren System zu verstehen.

Wenn wir verstehen, wie etwas so hochentwickeltes wie ein Neuron entstanden ist – seine alten Wurzeln – haben wir eine bessere Chance zu verstehen, wie und warum es auf eine bestimmte Weise funktioniert.Die Ergebnisse, die am 27.

April in der Zeitschrift Cell Systems beschrieben wurden, bieten Wissenschaftlern auch einen Ausgangspunkt, um eines Tages grundlegende Computersysteme mit lebenden Organismen wie Bakterien zu entwerfen.Nach den jüngsten Entdeckungen des Labors Süel, dass Bakterien Ionenkanäle nutzen, um miteinander zu kommunizieren, legen neue Forschungsergebnisse nahe, dass Bakterien auch die Fähigkeit besitzen könnten, Informationen über ihren vergangenen Zustand zu speichern.

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In der neuen Studie gelang es den Forschern, komplexe Gedächtnismuster (Video hier) in bakteriellen Biofilmen mit lichtinduzierten Veränderungen des Zellmembranpotenzials von Bacillus subtilis-Bakterien zu kodieren.

Die optischen Abdrücke, so fanden sie, hielten nach dem ersten Stimulus noch Stunden an, was zu einer direkten, kontrollierbaren Darstellung des Gedächtnisses in Einzelzellauflösung führte.”Wenn wir diese Bakterien mit Licht beunruhigten, erinnerten sie sich und reagierten von da an anders”, sagte Süel.

Also für….

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