Formación de memoria a largo plazo

MEMORIA LARGO PLAZO (Mayo 2019).

Anonim

Los científicos de NYU encuentran que los factores de crecimiento que crean cerebros también crean recuerdos

Un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Nueva York determinó cómo un par de moléculas del factor de crecimiento contribuyen a la formación de la memoria a largo plazo, un hallazgo que aparece en la revista Neuron.

"Estos resultados nos dan una mejor comprensión de la arquitectura de la memoria y, específicamente, cómo las moléculas actúan como una red para crear recuerdos a largo plazo", explica el autor principal del artículo, Thomas Carew, profesor del Centro de Ciencias Neurales de la Universidad de Nueva York y decano de NYU. Facultad de Artes y Ciencias. "Más importante aún, esto marca un paso más para dilucidar las complejidades de la función de la memoria, que es vital en el desarrollo de terapias cognitivas para abordar las aflicciones relacionadas".

La importancia de las moléculas del factor de crecimiento (FG) se conoce desde hace tiempo. Son fundamentales en la construcción de cerebros que comienzan en el útero y hasta la edad adulta. Además, con el tiempo, se ha establecido que los GF se "reciclan" de los constructores del cerebro a los ingenieros de recuerdos a largo plazo.

Sin embargo, es menos claro cómo la amplia gama de familias de GF, así como diferentes miembros dentro de cada familia, actúan para ayudarnos a crear estos recuerdos.

Al trabajar para abordar esta cuestión, el equipo de investigación de NYU, que también incluyó a la estudiante graduada Ashley Kopec, el autor principal del estudio y científico investigador Gary Philips, se centró en dos familias de GF: TrkB y TGFβr-II, que representan dos clases distintas de GF que utilizan diferentes tipos de receptores para ejercer sus acciones en el cerebro.

En su estudio, los investigadores examinaron GF en Aplysia californica, la babosa de California. Aplysia es un organismo modelo que es bastante poderoso para este tipo de investigación porque sus neuronas son de 10 a 50 veces más grandes que las de organismos superiores, como los vertebrados, y posee una red relativamente pequeña de neuronas, características que facilitan el desarrollo de las neuronas. examen de señalización molecular durante la formación de la memoria.

Específicamente, para producir una forma de "memoria de amenazas" llamada sensibilización en un sistema simple de reflejos de Aplysia, los investigadores presentaron las babosas de mar con un par de descargas leves de la cola entregadas con 45 minutos de diferencia: la primera en inculcar un "contexto molecular" en las neuronas del reflejo y las segundas para usar ese contexto para conducir los mecanismos moleculares que se requieren para formar una memoria a largo plazo, y luego examinaron la actividad de GF en ambos períodos, Tiempo 1 y Tiempo 2.

Sus resultados mostraron diferencias en el papel de estas dos familias GF en dos dimensiones: tiempo y espacio.

En el tiempo 1, cuando se crea por primera vez el contexto para la memoria, TrkB juega un papel crítico mientras que TGFβr-II es irrelevante. Sin embargo, en el tiempo 2, cuando se forma una memoria a largo plazo, los roles se invierten: TGFβr-II está activo, pero TrkB es insignificante.

Además, los resultados mostraron diferencias espaciales.

En Aplysia, el circuito neural simple que media el reflejo modificado por el aprendizaje se compone de neuronas sensoriales únicas y neuronas motoras. Los cuerpos celulares de las neuronas sensoriales viven en un compartimento del cerebro, mientras que sus sinapsis compañeras, que transmiten señales a otras células, residen en otro. En el estudio Neuron, los investigadores encontraron que los efectos TrkB se ejercen solo en las sinapsis, mientras que TGFβr-II solo funciona en el cuerpo celular.

En general, el estudio proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las diferentes familias GF desempeñan papeles únicos, tanto en el tiempo como en el espacio, lo que ayuda a dilucidar el "cuándo", "dónde" y "cómo" de la formación de la memoria.