Dos áreas cerebrales interconectadas, el hipocampo y la corteza entorrinal, nos ayudan a saber dónde estamos y recordarlo más tarde. Al estudiar estas áreas cerebrales, los investigadores de Baylor College of Medicine, Rice University, University of Texas MDAnderson Cancer Center y el National Cancer Institute han descubierto nueva información sobre cómo la disfunción de este circuito puede contribuir a la pérdida de memoria en la enfermedad de Alzheimer. Sus resultados aparecen en Informes de celda .
"Creamos un nuevo modelo de ratón en el que mostramos que la memoria espacial se deteriora cuando la corteza entorrinal no funciona correctamente", dijo la coautora correspondiente, la Dra. Joanna Jankowsky, profesora asociada de neurociencia en Baylor. "Pienso en el entorrinalárea como un embudo. Toma información de otras cortezas sensoriales las partes del cerebro responsables de la visión, el oído, el olfato, el tacto y el gusto y la canaliza hacia el hipocampo. El hipocampo luego une esta información dispareja en un cohesivomemoria que se puede reactivar por completo recordando solo una parte. Pero el hipocampo también juega un papel en la navegación espacial al decirnos dónde estamos en el mundo. Estas dos funciones convergen en las mismas células, y nuestro estudio se propuso examinar esto.dualidad."
El nuevo modelo de ratón fue diseñado genéticamente para transportar un receptor de superficie particular en las células de la corteza entorrinal. Cuando este receptor se activó administrando el fármaco ivermectina a los ratones, las células de la corteza entorrinal silenciaron su actividad. Dejaron de canalizarinformación al hipocampo. Este sistema permitió a los científicos apagar la corteza entorrinal y determinar cómo esto afectaba la función del hipocampo.
La actividad cerebral en el hipocampo cambia después de silenciar la corteza enthorinal
"Sabemos que las neuronas del hipocampo generan pulsos de actividad cuando el animal está en un espacio en particular", dijo el coautor correspondiente, el Dr. Daoyun Ji, profesor asistente de biología molecular y celular en Baylor.
Para medir la actividad eléctrica en el hipocampo, los investigadores insertaron pequeñas sondas, más delgadas que un cabello humano, en los cerebros de los ratones ". Insertamos las sondas en el hipocampo donde podían detectar la señal eléctrica generada por las neuronas activasGrabamos esta señal mientras el animal exploraba su entorno. A medida que el ratón aprendió su entorno, recogimos los pulsos eléctricos producidos por las neuronas, hasta 50 neuronas simultáneamente, para poder examinar el patrón que surgió.el animal estaba en un área de la habitación, surgió un patrón cerebral particular. El patrón cambió cuando el animal se movió a otra área. Podríamos predecir dónde estaba el animal al observar su patrón de actividad cerebral ", dijo Ji.
Cuando los investigadores apagaron la corteza entorrinal con ivermectina, vieron que cambiaba el patrón de las señales eléctricas en el hipocampo. Las señales que previamente se habían asociado con una ubicación en particular ahora se activaron en una parte diferente de la habitación ". Descubrimos queel hipocampo se había reasignado, el código de memoria estaba codificado ", dijo Ji. ¿Pero los ratones cuyo mapa mental se había reorganizado también perderían su memoria por la ubicación que aprendieron antes de volver a mapear?
Para responder a esta pregunta, los investigadores entrenaron a los ratones para encontrar una plataforma de escape oculta sumergida en un laberinto de agua usando pistas visuales. Luego, algunos de los ratones recibieron ivermectina para inactivar la corteza entorrinal, mientras que otros no. "Los ratones habían sido entrenadosdurante 7 a 10 días, por lo que sabían a dónde ir para escapar de la piscina. Pero cuando apagamos la corteza entorrinal, su mapa del hipocampo se revolvió y los animales no podían recordar cómo salir de la piscina ", dijo Ji.
"Nuestros hallazgos nos acercan un paso más a la comprensión de cómo puede requerirse nuestro hipocampo no solo para aprender un nuevo entorno, sino también para recordarlo más tarde", dijo Jankowsky. "El sistema que utilizamos para silenciar las neuronas con ivermectina se suma a unUn conjunto creciente de herramientas genéticas creadas en los últimos 10 años para investigar la función cerebral. Debido a que la ivermectina es segura y económica, este sistema en particular se puede usar por períodos más largos de inactivación apropiados para estudiar afecciones crónicas como el Alzheimer o el Parkinson. Eso es lo que soymás entusiasmado con este trabajo ", dijo Jankowsky.
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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