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Identifican nueva vía celular implicada en la memoria contextual

Un equipo de neurocientíficos descubrió, a través de un estudio, una nueva vía celular comprometida en la formación de recuerdos.

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Como sabes, la memoria contexual es la habilidad de asociar un recuerdo a una persona o hecho. Recientemente un grupo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos, descubrieron una vía celular que permite que se fortalezca sinapsis específicas durante la formación de los recuerdos. Los hallazgos proporcionan una visión del mecanismo molecular por el cual los recuerdos a largo plazo están codificados en una región del hipocampo llamada CA3.

Asimismo descubrieron que una proteína llamada Npas4, identificada previamente como un controlador maestro de la expresión genética desencadenada por la actividad neuronal, controla la fuerza de las conexiones entre las neuronas en el CA3 y las de otra parte del hipocampo llamada giro dentado.

Nuestro estudio identifica un mecanismo sináptico dependiente de la experiencia para la codificación de recuerdos en CA3 y proporciona la primera evidencia de una vía molecular que lo controla selectivamente”, señaló el autor principal del estudio Yingxi Lin. 

Para la investigación los especialistas acondicionaron una jaula en donde varios ratones recibieron una descarga eléctrica cuando entraron, en cuestión de minutos, los roedores aprendieron a temer y a la próxima vez que se les puso dentro, se quedaron paralizados.

Cuando se bloqueó el gen Npas4 descubrieron que los ratones no podían recordar el evento del miedo. También detectaron el mismo efecto cuando bloquearon el gen preciso en la región CA3 del hipocampo. Sin embargo, bloquearlo en otras partes del hipocampo no tuvo ningún efecto en la memoria.

Posteriormente en un segundo experimento los investigadores exploraron en mayor detalle cómo Npas4 ejerce sus efectos con un método que hizo posible etiquetar fluorescentemente las neuronas CA3 que se activan durante este condicionamiento de miedo.

Esto nos demostró que sin Npas4, las sinapsis procedentes de la circunvolución dentada de CA3 no se fortalecieron y los roedores no pudieron formar recuerdos del evento. Esta investigación puede dar pie a desarrollar tratamientos para enfermedades neurológicas.

Aunado a este tema, hace unas semanas la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos logró desarrollar un dispositivo de estimulación cerebral para aumentar la velocidad de aprendizaje hasta en un 40 por ciento.

El sistema tiene sus principios en la estimulación transcraneal de corriente eléctrica no invasiva, técnica que en la actualidad se utiliza para tratamientos de problemas cognitivos, conductuales y motores de las personas que sufren daño cerebral.

Para aplicarla se utilizan electrodos de superficie por encima del cuero cabelludo y estos entregan una corriente eléctrica directa de baja amplitud (entre 0,5 y 2 mA) en el área cerebral seleccionada.

El mecanismo probado en simios demostró que su implementación incrementaba en gran manera su capacidad para hacer las tareas más rápido y de recordar lecciones del pasado.

En este experimento apuntamos a la corteza prefrontal con montajes de estimulación no invasivos individualizados, esa es la región es la que controla muchas funciones ejecutivas, incluida la toma de decisiones, el control cognitivo y la recuperación de memoria contextual. Ahora el siguiente paso es probarlo en humanos”, afirmó Praveen Pilly, investigador principal del laboratorio.

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