No es sorprendente que una buena noche de sueño mejore nuestra capacidad de recordar lo que aprendimos durante el día. Ahora, investigadores del Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN en Japón han descubierto un circuito cerebral que gobierna cómo se consolidan ciertos recuerdos en el cerebro durantesueño. Publicado en la edición del 26 de mayo de ciencia revista, el estudio muestra cómo manipular experimentalmente la conexión neuronal identificada durante el sueño no REM sueño profundo puede prevenir o mejorar la retención de memoria en ratones.
El equipo dirigido por Masanori Murayama estudió el conocido fenómeno de la consolidación de la memoria durante el sueño al desarrollar su reciente estudio sobre la percepción táctil en el que descubrieron que percibir la textura requiere señalización dentro de un circuito neural desde las regiones cerebrales relacionadas con el motor de nivel superiorvolviendo a las áreas sensoriales relacionadas con el tacto de nivel inferior. Razonaron que la misma vía "de arriba hacia abajo" también podría consolidar los recuerdos de las texturas. Explica Murayama: "Existe una larga hipótesis de que la entrada de arriba hacia abajo es crucial para la consolidación de la memoria yque durante el sueño, las neuronas en las regiones sensoriales activadas durante la experiencia inicial pueden "reactivarse" por vías desconocidas. Encontramos que la reactivación de la vía de arriba hacia abajo es crítica para que los ratones codifiquen recuerdos de sus experiencias táctiles ".
Los investigadores desarrollaron una tarea para evaluar la retención de memoria que se basa en la inclinación natural de los ratones a pasar más tiempo investigando nuevos elementos en su entorno. Primero permitieron que los ratones exploraran objetos en dos habitaciones con pisos lisos, luego cambiaron uno de lospisos lisos hasta un piso texturizado y nuevamente permitieron a los ratones explorar. Con el sueño normal, los ratones pasaron más tiempo explorando la habitación con el piso texturizado, lo que demuestra que recordaban la habitación lisa y estaban menos interesados en ella. Por lo general, se observó este comportamientosiempre y cuando la segunda exploración ocurriera en dos días.
Para examinar si el circuito de arriba hacia abajo era responsable de la consolidación de la memoria durante el sueño, manipularon a los ratones de varias maneras. Primero, mostraron que la privación del sueño inmediatamente después de la primera experiencia táctil hizo que los ratones exploraran la sala texturizada con menos frecuencia en el segundoexploración, lo que indica que no recordaban la habitación lisa. Luego, inactivaron la vía neural de arriba hacia abajo durante el sueño no REM poco después de la primera exploración y descubrieron que durante la segunda exploración, los ratones se comportaron como si hubieran estado privados de sueño.Silenciar la vía de arriba hacia abajo cuando los ratones estaban despiertos o durante el sueño no REM en momentos posteriores no tuvo ningún efecto en el rendimiento, lo que indica que la consolidación de la memoria ocurrió en el primer episodio de sueño no REM después de la experiencia.
La importancia de la activación del circuito de arriba hacia abajo en el sueño no REM sugirió que la consolidación de la memoria podría involucrar actividad cerebral sincrónica de onda lenta entre las dos regiones del cerebro que es característica del sueño no REM. Para probar esto, aplicaron artificialmente síncrono o asíncronoactividad en las regiones superiores e inferiores del circuito durante el sueño no REM después de la primera experiencia táctil. Los ratones con activación asincrónica no pudieron consolidar los recuerdos, pero la activación sincrónica les permitió retener una fuerte memoria del suelo liso durante al menos 4 días.o dos veces más de lo normal. El tratamiento sincrónico incluso rescató la falta típica de retención de memoria en ratones privados de sueño.
"Nuestros hallazgos sobre la privación del sueño son particularmente interesantes desde una perspectiva clínica", dice Murayama. "Los pacientes que sufren de trastornos del sueño a menudo tienen funciones de memoria deterioradas. Nuestros hallazgos sugieren una ruta a la terapia usando estimulación magnética transcortical o de corriente continua hacia arribaabajo de las vías corticales para reactivar las neuronas privadas de sueño durante el sueño no REM. Nuestro siguiente paso es probar esto en modelos de ratón de trastornos del sueño.
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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