Los neurocient\u00edficos del MIT han demostrado, por primera vez, que recordar una memoria requiere un circuito de “desv\u00edo” que se ramifica fuera del circuito de memoria original.\u00a0Esta imagen de baja amplificaci\u00f3n muestra que las neuronas del hipocampo CA1 (rojo) y las neuronas del sub\u00edculo dorsal (verde) pueden identificarse gen\u00e9ticamente utilizando dos marcadores de prote\u00ednas diferentes.<\/p>\n
Los neur\u00f3logos descubren un circuito cerebral dedicado a recuperar los recuerdos.<\/p>\n
Cuando tenemos una nueva experiencia, la memoria de ese evento se almacena en un circuito neural que conecta varias partes del hipocampo y otras estructuras cerebrales.\u00a0Cada grupo de neuronas puede almacenar diferentes aspectos de la memoria, como la ubicaci\u00f3n donde ocurri\u00f3 el evento o las emociones asociadas con \u00e9l.<\/p>\n
Los neurocient\u00edficos que estudian la memoria creen desde hace mucho tiempo que cuando recordamos estos recuerdos, nuestros cerebros activan el mismo circuito hipocampal que se activ\u00f3 cuando se form\u00f3 la memoria.\u00a0Sin embargo, los neurocient\u00edficos del MIT han demostrado, por primera vez, que recordar una memoria requiere un circuito de “desv\u00edo” que se ramifica del circuito original de memoria.<\/p>\n
“Este estudio aborda una de las preguntas m\u00e1s fundamentales en la investigaci\u00f3n del cerebro – a saber c\u00f3mo las memorias epis\u00f3dicas se forman y recuperado – y proporciona pruebas de una respuesta inesperada: circuitos diferenciales para la recuperaci\u00f3n y la formaci\u00f3n”, dice Susumu Tonegawa, el profesor Picower de Biolog\u00eda y Neurociencia , Director del Centro RIKEN-MIT de Gen\u00e9tica de Circuitos Neuronales del Instituto Picower de Aprendizaje y Memoria, y autor principal del estudio.<\/p>\n
Este circuito de recuerdo distinto nunca se ha visto antes en un animal vertebrado, aunque un estudio publicado el a\u00f1o pasado encontr\u00f3 un circuito de recuerdo similar en el gusano\u00a0Caenorhabditis elegans<\/em>\u00a0.<\/p>\n Dheeraj Roy, un reciente beneficiario del MIT PhD, y el cient\u00edfico de investigaci\u00f3n Takashi Kitamura son los principales autores del art\u00edculo, que aparece en la edici\u00f3n en l\u00ednea del 17 de agosto de\u00a0Cell<\/em>\u00a0.\u00a0Otros autores del MIT son los postdocs Teruhiro Okuyama y Sachie Ogawa, y el estudiante graduado Chen Sun.\u00a0Yuichi Obata y Atsushi Yoshiki del RIKEN Brain Science Institute tambi\u00e9n son autores del art\u00edculo.<\/p>\n Piezas desconocidas<\/strong><\/p>\n El hipocampo se divide en varias regiones con diferentes funciones relacionadas con la memoria – la mayor\u00eda de las cuales han sido bien exploradas, pero una peque\u00f1a \u00e1rea llamada sub\u00edculo ha sido poco estudiada.\u00a0El laboratorio de Tonegawa se propuso investigar esta regi\u00f3n utilizando ratones que fueron gen\u00e9ticamente modificados para que sus neuronas subiculares pudieran ser encendidas o apagadas usando luz.<\/p>\n Los investigadores usaron este m\u00e9todo para controlar las c\u00e9lulas de memoria durante un evento de condicionamiento del miedo, es decir, una descarga el\u00e9ctrica leve cuando el rat\u00f3n est\u00e1 en una c\u00e1mara en particular.<\/p>\n La investigaci\u00f3n anterior ha demostrado que la codificaci\u00f3n de estos recuerdos implica c\u00e9lulas en una parte del hipocampo llamado CA1, que luego transmite informaci\u00f3n a otra estructura cerebral llamada corteza entorrinal.\u00a0En cada localizaci\u00f3n, peque\u00f1os subconjuntos de neuronas se activan, formando huellas de memoria conocidas como engramas.<\/p>\n “Se ha pensado que los circuitos que est\u00e1n involucrados en la formaci\u00f3n de los engramas son los mismos que los circuitos involucrados en la reactivaci\u00f3n de estas c\u00e9lulas que ocurre durante el proceso de recuperaci\u00f3n”, dice Tonegawa.<\/p>\n Sin embargo, los cient\u00edficos hab\u00edan identificado previamente conexiones anat\u00f3micas que se desv\u00edan de CA1 a trav\u00e9s del sub\u00edculo, que luego se conecta a la corteza entorrinal.\u00a0La funci\u00f3n de este circuito, y del sub\u00edculo en general, era desconocida.<\/p>\n En un grupo de ratones, el equipo del MIT inhibi\u00f3 las neuronas del sub\u00edculo, ya que los ratones sufrieron un condicionamiento del miedo, lo cual no afect\u00f3 su capacidad de recordar m\u00e1s tarde la experiencia.\u00a0Sin embargo, en otro grupo, inhibieron las neuronas del sub\u00edculo despu\u00e9s de que se produjera el condicionamiento del miedo, cuando los ratones fueron colocados de nuevo en la c\u00e1mara original.\u00a0Estos ratones no mostraron la respuesta habitual de miedo, demostrando que su capacidad para recordar la memoria se vio afectada.<\/p>\n Esto proporciona evidencia de que el circuito de desv\u00edo que implica el sub\u00edculo es necesario para recordar memoria pero no para la formaci\u00f3n de memoria.\u00a0Otros experimentos revelaron que el circuito directo de CA1 a la corteza entorrinal no es necesario para recordar la memoria, pero es necesario para la formaci\u00f3n de la memoria.<\/p>\n “Inicialmente, no esper\u00e1bamos que el resultado saliera de esta manera”, dice Tonegawa.\u00a0“Simplemente planeamos explorar cu\u00e1l podr\u00eda ser la funci\u00f3n del sub\u00edculo”.<\/p>\n “Este art\u00edculo es un tour de force de t\u00e9cnicas avanzadas de neurociencia, con un intrigante resultado central que muestra la existencia e importancia de diferentes v\u00edas para la formaci\u00f3n y recuperaci\u00f3n de recuerdos dependientes del hipocampo”, dice Karl Deisseroth, profesor de bioingenier\u00eda y psiquiatr\u00eda y ciencias del comportamiento En la Universidad de Stanford, que no particip\u00f3 en el estudio.<\/p>\n Edici\u00f3n de recuerdos<\/strong><\/p>\n \u00bfPor qu\u00e9 el hipocampo necesitar\u00eda dos circuitos distintos para la formaci\u00f3n y el recuerdo de la memoria?\u00a0Los investigadores encontraron evidencia de dos posibles explicaciones.\u00a0Una de ellas es que las interacciones de los dos circuitos facilitan la edici\u00f3n o actualizaci\u00f3n de las memorias.\u00a0A medida que se activa el circuito de recuperaci\u00f3n, la activaci\u00f3n simult\u00e1nea del circuito de formaci\u00f3n de memoria permite a\u00f1adir nueva informaci\u00f3n.<\/p>\n “Creemos que tener estos circuitos en paralelo ayuda al animal primero a recordar la memoria, y cuando es necesario, codificar nueva informaci\u00f3n”, dice Roy.\u00a0“Es muy com\u00fan cuando te acuerdas de una experiencia anterior, si hay algo nuevo que agregar, para incorporar la nueva informaci\u00f3n en la memoria existente”.<\/p>\n Otra posible funci\u00f3n del circuito de desv\u00edo es ayudar a estimular las respuestas de estr\u00e9s a m\u00e1s largo plazo.\u00a0Los investigadores encontraron que el sub\u00edculo se conecta a un par de estructuras en el hipot\u00e1lamo conocido como los cuerpos mamilares, que estimula la liberaci\u00f3n de las hormonas del estr\u00e9s llamadas corticosteroides.\u00a0Eso ocurre por lo menos una hora despu\u00e9s de que se recuerde el recuerdo temeroso.<\/p>\n Mientras que los investigadores identificaron el sistema del dos-circuito en experimentos que implican memorias con un componente emocional (positivo y negativo), el sistema es probable implicado en cualquier clase de memoria epis\u00f3dica, los investigadores dicen.<\/p>\n Los hallazgos tambi\u00e9n sugieren una intrigante posibilidad relacionada con la enfermedad de Alzheimer, seg\u00fan los investigadores.\u00a0El a\u00f1o pasado, Roy y otros en el laboratorio de Tonegawa encontraron que los ratones con una versi\u00f3n de la enfermedad de Alzheimer en etapa temprana tienen problemas para recordar recuerdos pero todav\u00eda son capaces de formar nuevos recuerdos.\u00a0El nuevo estudio sugiere que este circuito subiculum puede verse afectado en la enfermedad de Alzheimer, aunque los investigadores no han estudiado esto.<\/p>\n La investigaci\u00f3n fue financiada por el RIKEN Brain Science Institute, el Howard Hughes Medical Institute, y la Fundaci\u00f3n JPB.<\/p>\n Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los neurocient\u00edficos del MIT han demostrado, por primera vez, que recordar una memoria requiere un circuito de “desv\u00edo” que se ramifica fuera del circuito de memoria original.\u00a0Esta imagen de baja amplificaci\u00f3n muestra que las neuronas del hipocampo CA1 (rojo) y las neuronas del sub\u00edculo dorsal (verde) pueden identificarse gen\u00e9ticamente utilizando dos marcadores de prote\u00ednas 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