Actualizado 19/12/2018

Investigadores identifican un circuito neuronal implicado en preservar la especificidad de los recuerdos

Noticia | Neuropsiquiatria | 13/03/2018

RESUMEN

MADRID (EUROPA PRESS)
Investigadores del Centro de Medicina Regenerativa del Hospital General de Massachusetts (MGH, por sus siglas en inglés) y del Instituto de Células Madre de Harvard (HSCI, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han identificado un mecanismo de circuito neuronal involucrado en la preservación de la especificidad de los recuerdos.

También detectaron un "cambio" genético que puede ralentizar la generalización de la memoria: la pérdida de detalles específicos a lo largo del tiempo tanto en la alteración de la memoria relacionada con la edad como en el trastorno de estrés postraumático, en el que se producen emociones originalmente producidas por experiencias traumáticas en respuesta a señales inocuas que tienen poco parecido con el recuerdo traumático.

"El mecanismo de circuito que identificamos en los ratones nos permite preservar la precisión o los detalles de los recuerdos con el paso del tiempo en animales adultos y envejecidos", subraya el autor Amar Sahay, del Centro de Medicina Regenerativa de MGH. "Estos hallazgos tienen implicaciones para la generalización de los recuerdos traumáticos en el TEPT y para la imprecisión de la memoria en el envejecimiento", añade este investigador, cuyo trabajo se publica en 'Nature Medicine'.

Los recuerdos se generan en la estructura cerebral en forma de caballito de mar llamada hipocampo y se almacenan en la corteza prefrontal en la parte frontal del cerebro. La formación de recuerdos involucra células en una parte del hipocampo llamada giro dentado, y se cree que los recuerdos se transportan a la corteza prefrontal a través de las subregiones CA del hipocampo, específicamente las subregiones CA3 y CA1. También se cree que el hipocampo desempeña un papel continuo en la estabilización de los recuerdos en la corteza cerebral, manteniendo los detalles precisos que evitan que un recuerdo se confunda con otro y evitando problemas que van desde no poder recordar que se cenó hace una semana hasta problemas de memoria relacionados con la edad.

Se ha observado la hiperactividad de este circuito hipocampal en animales ancianos (roedores, primates no humanos y humanos) y se observan alteraciones en la estructura del hipocampo en pacientes con trastorno de estrés postraumático. El presente estudio fue diseñado para investigar la hipótesis de que las señales inhibitorias que pasan desde las células de giro dentado (DGC, por sus siglas en inglés) a la subregión CA3 ayudan a limitar la hiperactividad y mantener la estabilidad y precisión de los recuerdos a lo largo del tiempo.

MANIPULAR LOS NIVELES DE UNA PROTEÍNA PUEDE RALENTIZAR LA GENERALIZACIÓN DE RECUERDOS
Un hallazgo clave del equipo de Sahay fue la identificación de una proteína llamada abLIM3, altamente expresada en DGC, pero ausente en el campo CA de cerebros de ratón, que actúa como un freno molecular sobre las señales inhibidoras que los DGC ejercen sobre la subregión CA3. La manipulación experimental de los niveles de abLIM3 en DGC en ratones adultos reveló que la disminución de los niveles de abLIM3 aumentaba el suministro de señales inhibidoras a las neuronas CA3. Una serie de experimentos con modelos de ratón mostraron que la manipulación de los niveles de abLIM3 en DGC podría ralentizar el proceso de generalización de recuerdos.

Utilizando un protocolo clásico de acondicionamiento conductual, los investigadores primero entrenaron a los animales para que esperaran una sensación desagradable, un 'shock' leve pero no doloroso en un contexto particular, como colocarlos en una caja con paredes oscuras. Normalmente, cuando los animales se colocan en el mismo contexto, se "congelarán" a la espera del impacto, pero no reaccionarán ante un contexto no asociado con el impacto, como una caja con paredes claras. Pero después de dos semanas, el recuerdo se generalizará y los animales se "congelarán" cuando se coloquen en cualquier contexto, incluso uno que se parezca poco a aquel en el que recibieron el impacto en la pata.

Por el contrario, la disminución de los niveles de abLIM3 en los DGC mantuvo la especificidad del recuerdo a lo largo del tiempo, de modo que, incluso dos semanas más tarde, los ratones solo se congelarían cuando se los colocase en el contexto asociado al choque en la pata. Los científicos también encontraron que la disminución de los niveles de abLIM3 en ratones envejecidos revirtió las alteraciones relacionadas con la edad en el circuito DGC-CA3 y mejoró la precisión del recuerdo.

Un estudio reciente de otro grupo encontró niveles significativamente aumentados de abLIM3 en la circulación de personas de edad avanzada que comienzan a mostrar signos de deterioro de la memoria. "Nuestra capacidad para mejorar la precisión de la memoria en ratones adultos y envejecidos esencialmente 'cambiando un interruptor genético' sugiere que dirigir la expresión de abLIM3 en los DGC puede conducir a una mejoría similar en humanos envejecidos, una estrategia que estamos buscando activamente", dice Sahay, profesor asociado de Psiquiatría en la Facultad de Medicina de Harvard y del Instituto de Células Madre de Harvard.

"Dado que la generalización excesiva de recuerdos traumáticos es un sello distintivo del trastorno de estrés postraumático, también estamos ansiosos por evaluar niveles de abLIM3 en pacientes con TEPT e investigar si la reducción de la expresión de abLIM3 podría evitar la activación de recuerdos traumáticos", adelanta.



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