Ποντίκια με ανθρώπινο γονίδιο «μαθαίνουν πιο γρήγορα»

Ποντίκια στα οποία έχει εισαχθεί ένα ανθρώπινο γονίδιο, το οποίο πιστεύεται ότι έπαιξε κεντρικό ρόλο στην εξέλιξη της ανθρώπινης ομιλίας, μαθαίνουν πιο εύκολα να βρίσκουν το δρόμο τους σε λαβυρίνθους, τονίζει διεθνής ομάδα έγκριτων ερευνητών.

Η μελέτη δείχνει ότι το εν λόγω γονίδιο, με την ονομασία Foxp2, σχετίζεται με λειτουργίες της μνήμης, και δεν αποκλείεται να βοηθά τα βρέφη να μαθαίνουν να μιλούν χωρίς να καταβάλλουν συνειδητή προσπάθεια για να εκφέρουν τις λέξεις.

Το Foxp2 είχε ανακαλυφθεί στα μέλη μιας οικογένειας με σοβαρή διαταραχή στην εκφορά και την κατανόηση της ομιλίας, τα οποία εντοπίστηκαν να φέρουν μια μεταλλαγμένη μορφή του γονιδίου.



Μεμονωμένο γονίδιο «έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη της γλώσσας»

Το 2009, ο Σβάντε Πάαμπο του Ινστιτούτου Εξελικτικής Ανθρωπολογίας Max Planck στη Γερμανία, διάσημος για το έργο του με το γονιδίωμα των Νεάντερταλ, έδειξε ότι η εισαγωγή του ανθρώπινου Foxp2 σε ποντίκια φαίνεται να διευκολύνει την επικοινωνία των νευρώνων στο ζωνωτό φλοιό, μια περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη μάθηση.

Στην τελευταία μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην αμερικανική επιθεώρηση PNAS, η ομάδα του Πάαμπο συνεργάζεται με ερευνητές του ΜΙΤ που ειδικεύονται με τη μελέτη της μνήμης σε ποντίκια.

Τα πειράματα έδειξαν ότι τα ποντίκια με το ανθρώπινο Foxp2 μάθαιναν πιο εύκολα να βρίσκουν το δρόμο τους σε έναν λαβύρινθο σχήματος Τ, στον οποίο τα πειραματόζωα έπρεπε να αποφασίσουν αν θα στρίψουν δεξιά ή αριστερά για να βρουν ένα κομμάτι σοκολάτας.

Όπως εξηγεί η ερευνητική ομάδα, για να μάθουν τα ποντίκια να βρουν το σωστό δρόμο χρησιμοποιούν σε πρώτη φάση τη λεγόμενη δηλωτική μνήμη, τη λειτουργία της μνήμης που αφορά γεγονότα και τοποθεσίες (π.χ. «χθες πήγαμε στο πάρκο).

Με την πάροδο του χρόνου, όμως, το περιεχόμενο της δηλωτικής μνήμης μπορεί σταδιακά να περάσει στη λεγόμενη διαδικαστική μνήμη, η οποία αφορά εργασίες τις οποίες επαναλαμβάνουμε αυτόματα χωρίς συνειδητή προσπάθεια. Για παράδειγμα, οι ερασιτέχνες οδηγοί πρέπει να καταβάλλουν συνειδητή προσπάθεια στο δρόμο, ενώ οι έμπειροι οδηγοί μπορούν να οδηγούν αυτόματα, ενώ σκέφτονται κάτι άλλο.

Πειράματα σε ένα δεύτερο είδος λαβυρίνθου έδειξαν ότι τα ποντίκια με το ανθρώπινο γονίδιο Foxp2 δεν παρουσίαζαν βελτιωμένες επιδόσεις σε εργασίες που απαιτούν μόνο το ένα είδος μνήμης. Παρουσιάζαν όμως σημαντικά καλύτερες επιδόσεις όταν η εργασία απαιτεί τη μετατροπή δηλωτικών αναμνήσεων σε κινήσεις ρουτίνας.

Σε συνδυασμό με προηγούμενες έρευνες, τα ευρήματα υποδεικνύουν λοιπόν ότι το Foxp2 ίσως βοηθά τα βρέφη να αυτοματοποιούν τη λειτουργία της ομιλίας, αντί απλώς να μιμούνται τις λέξεις που ακούν καταβάλλοντας συνειδητή προσπάθεια.

Ο μηχανισμός λειτουργίας του φαινομένου παραμένει εν πολλοίς άγνωστος, αυτό όμως που γνωρίζουμε είναι ότι η πρωτεΐνη που παράγει το Foxp2 είναι ένας «μεταγραφικός παράγοντας» που ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί άλλα γονίδια.

Τα γονίδια αυτά, αναφέρουν οι ερευνητές, δείχνουν να σχετίζονται με το σχηματισμό συνάψεων ανάμεσα στους νευρώνες του ζωνωτού φλοιού.

Το εντυπωσιακό είναι ότι η ανθρώπινη βερσιόν του Foxp2 έχει διαφορά από το Foxp2 των ποντικών μόνο σε δύο σημεία (δύο βάσεις του γονιδίου).

Οι αλλαγές αυτές υπολογίζεται ότι ότι έκαναν την εμφάνισή τους στους προγόνους μας πριν από περίπου μισό εκατομμύριο χρόνια.