Investigadores del Centro RIKEN para la Ciencia del Cerebro en Japón han descubierto que un gen asociado con la capacidad intelectual humana es necesario para la formación normal de la memoria en ratones. Publicado en Neurociencia de la naturaleza , el estudio muestra que los ratones con solo una copia del gen reproducen fragmentos más cortos de sus experiencias anteriores durante los períodos de descanso, lo que afecta su capacidad para consolidar los recuerdos.
Todos sabemos que la práctica hace la perfección y que repetir algo una y otra vez te ayudará a recordarlo en el futuro. Lo que podría no ser tan conocido es que tu cerebro reproduce tus experiencias sin siquiera preguntarte. Imagina ir a un restaurante porla primera vez. Mientras navega hacia su destino, las neuronas en el cerebro llamadas "células de lugar" se activan en secuencia. Más tarde en reposo o durante el sueño, las mismas neuronas se reactivan en la misma secuencia durante episodios de actividad eléctrica denominados onda agudaondas, que le permite recordar la ruta la próxima vez.
El equipo planteó la hipótesis de que este proceso podría ser anormal en enfermedades que afectan el hipocampo, la parte del cerebro donde se produce la reproducción de la memoria. Para probar esta teoría, utilizaron un modelo de ratón en el que a los ratones les falta una copia del SCN2A gen. Como explica el líder del equipo Thomas McHugh, "El SCN2A el gen es un sitio en el genoma donde se pueden observar con frecuencia mutaciones relacionadas con trastornos neurológicos. Se han observado cambios que deterioran su función en pacientes con discapacidad intelectual grave y trastorno del espectro autista ".
Primero, el equipo estableció que los ratones con el gen eliminado tuvieron un desempeño deficiente en comparación con los ratones de control cuando se les pidió que buscaran comida usando la memoria espacial. Al observar grupos de células de lugar que se reactivaron durante la reproducción, descubrieron que si bienEl orden en que se activaron permaneció intacto, participaron menos neuronas que en la experiencia inicial, lo que condujo a repeticiones truncadas, que los investigadores describieron además como la reactivación fallida de las neuronas específicamente al final de las secuencias, explicando por qué los ratones no podían aprender dóndela comida era
Los modelos de ratón son importantes para comprender el aprendizaje humano y las alteraciones de la memoria, y las pruebas de memoria espacial en ratones no se usan simplemente porque la actividad de las células del lugar en el hipocampo es tan predecible y bien entendida ". Estas mismas células del hipocampo son responsables de codificar y recuperarrecuerdos episódicos en general ", dice el primer autor Steven Middleton," no solo información espacial ". Esto significa que los problemas de aprendizaje observados en humanos con mutaciones en el SCN2A el gen también podría basarse en una reproducción similarmente anormal durante ondas de ondas agudas.
El SCN2A el modelo de eliminación es uno de los muchos modelos de enfermedades que afectan el hipocampo. En la mayoría de los modelos, las células de lugar no mapean las ubicaciones normalmente, lo que significa que las experiencias no pueden codificarse correctamente. Middleton señala que el SCN2A el modelo de eliminación es bastante diferente ". Nos sorprendió que los efectos de SCN2A la eliminación fue tan específica para un solo proceso específico de memoria. SCN2A la deleción heterocigótica produjo una alteración muy específica de la actividad de las células del lugar solo cuando se reprodujeron los recuerdos, pero no durante la experiencia inicial ".
"El siguiente paso es observar otros modelos de enfermedades que muestran déficits de memoria similares y determinar si este truncamiento de la información reproducida representa un mecanismo común entre las enfermedades, o si cada enfermedad tiene su propia forma específica de interrumpir la actividad de reproducción relacionada con la ondulación".
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Materiales proporcionados por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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