Menurut penyelidikan baru, sel-sel individu nampaknya dapat menjalankan pembelajaran kompleks yang sering dikaitkan dengan keseluruhan sistem saraf, daripada amuba yang mengalir kepada blok binaan badan kita sendiri.

Jeremy Gunawardena, seorang ahli biologi di Sekolah Perubatan Harvard, berkata: "Penemuan ini membuka misteri baharu yang menarik bagi kita: Bagaimanakah sel tanpa otak memproses sesuatu yang begitu kompleks? ”

Bentuk pembelajaran yang dimaksudkan dikenali sebagai "pembiasaan" dan berlaku apabila tindak balas terhadap rangsangan yang tidak diberi ganjaran berkurangan dengan peningkatan pengulangan. Sebagai contoh, ia menerangkan mengapa haiwan liar mungkin terbiasa dengan kehadiran manusia, atau mengapa bau luar biasa di dalam bilik menjadi kurang ketara dari semasa ke semasa.

Lina Eckert, seorang ahli neurobiologi di Institut Max Planck, dan rakan-rakannya menggunakan model komputer untuk menguji rangkaian molekul dengan pantas dalam sel mamalia dan organisma bersel tunggal yang dipanggil ciliates. Mereka menemui empat rangkaian molekul, masing-masing dengan sistem dwi-tindak balas, satu daripadanya hilang lebih perlahan daripada yang lain.

Keupayaan untuk bertindak balas secara berbeza kepada impuls adalah kebiasaan. Tindak balas yang perlahan boleh menghalang tindak balas jangka pendek terhadap impuls, dengan berkesan menyesuaikan sel kepada rangsangan. Sebaik sahaja tindak balas perlahan reda dan tindak balas pantas kembali, tindak balas dicetuskan semula dengan keamatan asalnya.

"Kami fikir ia boleh menjadi sejenis 'ingatan' di peringkat selular, membolehkan sel bertindak balas serta-merta dan mempengaruhi tindak balas masa hadapan," jelas Rosa Martinez, ahli biologi di Pusat Peraturan Genom.

Pasukan itu belum mengesahkan penemuan mereka dalam sel hidup, tetapi pembiasaan telah disahkan dalam siliates.

"Pendekatan kami boleh membantu kami mengutamakan eksperimen yang paling berkemungkinan menghasilkan hasil yang berharga, menjimatkan masa dan sumber, dan membawa kepada kejayaan baharu," kata Rosa Martinez. ”

Jika penemuan penyelidik adalah betul, dan rangkaian molekul yang dikenal pasti disahkan sebagai satu bentuk ingatan selular, memahami cara ia berfungsi boleh mendedahkan cara untuk menghalang sistem imun kita daripada menyesuaikan diri dengan kehadiran sel kanser.

"Ia serupa dengan ilusi," jelas Gunawardena. "Jika kita tahu bagaimana persepsi palsu ini dikodkan dalam sel imun, kita mungkin boleh mereka bentuk semula supaya sel imun mula merasakan persekitaran mereka dengan betul, tumor menjadi kelihatan malignan, dan kemudian ia mula berfungsi. Sekarang ia hanya fantasi, tetapi ia adalah arah yang saya sanggup terokai. ”

Ini bukan satu-satunya cara untuk belajar yang telah ditemui dalam sel baru-baru ini. Satu lagi pasukan penyelidik baru-baru ini mendapati bahawa sel juga mungkin mempunyai keupayaan untuk belajar melalui pengulangan.

"Persoalan pembelajaran di luar haiwan dengan otak telah penuh dengan kontroversi, dan dari perspektif sejarah, ia selalunya ideologi dan saintifik," kata Eckert dan pasukannya.

"Kerana organisma bersel tunggal perlu menyelesaikan masalah kelangsungan hidup yang sama seperti mana-mana organisma hidup...... Nampaknya munasabah bahawa evolusi telah memberikannya bentuk pembelajaran asas yang serupa dengan yang digunakan oleh haiwan. ”

Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Biologi Semasa.