¿Por qué es que puedes recordar el nombre de tu mejor amigo de la infancia que no has visto en años y olvidar fácilmente el nombre de una persona que acabas de conocer hace un momento? En otras palabras, ¿por qué algunos recuerdos son estables durante décadas?, mientras que otros se desvanecen en minutos?
Utilizando modelos de ratón, los investigadores de Caltech ahora han determinado que los "equipos" de neuronas codifican recuerdos fuertes y estables, todos disparando en sincronía, proporcionando redundancia que permite que estos recuerdos persistan en el tiempo. La investigación tiene implicaciones para comprender cómo podría ser la memoriaafectado después de un daño cerebral, como derrames cerebrales o enfermedad de Alzheimer.
El trabajo se realizó en el laboratorio de Carlos Lois, profesor de investigación de biología, y se describe en un artículo que aparece en el 23 de agosto de la revista ciencia . Lois también es miembro del cuerpo docente afiliado del Instituto Tianqiao y Chrissy Chen de Neurociencia en Caltech.
Dirigido por el investigador postdoctoral Walter González, el equipo desarrolló una prueba para examinar la actividad neuronal de los ratones a medida que aprenden y recuerdan un nuevo lugar. En la prueba, se colocó un ratón en un recinto recto, de aproximadamente 5 pies de largo con paredes blancas.Símbolos únicos marcaban diferentes ubicaciones a lo largo de las paredes, por ejemplo, un signo más en negrita cerca del extremo más a la derecha y una barra inclinada en ángulo cerca del centro. Se colocó agua azucarada un regalo para los ratones en cada extremo de la pista.explorado el ratón, los investigadores midieron la actividad de neuronas específicas en el hipocampo del ratón la región del cerebro donde se forman los nuevos recuerdos que se sabe que codifican lugares.
Cuando un animal se colocó inicialmente en la pista, no estaba seguro de qué hacer y deambuló de izquierda a derecha hasta que se encontró con el agua azucarada. En estos casos, las neuronas individuales se activaron cuando el ratón notó un símbolo en elpared. Pero a través de múltiples experiencias con la pista, el ratón se familiarizó con ella y recordó la ubicación del azúcar. A medida que el ratón se familiarizó, más y más neuronas se activaron en sincronía al ver cada símbolo en la pared.el mouse reconocía dónde estaba con respecto a cada símbolo único.
Para estudiar cómo los recuerdos se desvanecen con el tiempo, los investigadores luego retuvieron a los ratones de la pista por hasta 20 días. Al regresar a la pista después de este descanso, los ratones que habían formado fuertes recuerdos codificados por un mayor número de neuronas recordaron la tarea rápidamenteA pesar de que algunas neuronas mostraron actividad diferente, la memoria de la pista del ratón era claramente identificable al analizar la actividad de grandes grupos de neuronas. En otras palabras, el uso de grupos de neuronas permite que el cerebro tenga redundancia y aún recuerde recuerdos, incluso si algunos delas neuronas originales se callan o se dañan
González explica: "Imagina que tienes una historia larga y complicada que contar. Para preservar la historia, puedes contarla a cinco de tus amigos y luego, ocasionalmente, reunirte con todos ellos para volver a contar la historia y ayudarcada uno llena los vacíos que un individuo había olvidado. Además, cada vez que vuelves a contar la historia, puedes traer nuevos amigos para aprender y, por lo tanto, ayudar a preservarla y fortalecer la memoria. De manera análoga, tus propias neuronas ayudan a cada unootro para codificar recuerdos que persistirán en el tiempo "
La memoria es tan fundamental para el comportamiento humano que cualquier deterioro de la memoria puede afectar gravemente nuestra vida diaria. La pérdida de memoria que se produce como parte del envejecimiento normal puede ser una desventaja significativa para las personas mayores. Además, la pérdida de memoria causada por varias enfermedades, especialmenteEl Alzheimer tiene consecuencias devastadoras que pueden interferir con las rutinas más básicas, como reconocer a los familiares o recordar el camino de regreso a casa. Este trabajo sugiere que los recuerdos pueden desvanecerse más rápidamente a medida que envejecemos porque un recuerdo está codificado por menos neuronas, y si alguna de estas neuronasfalla, la memoria se pierde. El estudio sugiere que un día, el diseño de tratamientos que podrían impulsar el reclutamiento de un mayor número de neuronas para codificar una memoria podría ayudar a prevenir la pérdida de memoria.
"Durante años, las personas han sabido que cuanto más practiques una acción, más posibilidades tendrás de recordarla más tarde", dice Lois. "Ahora creemos que esto es probable, porque cuanto más practiques una acción, mayor seráel número de neuronas que codifican la acción. Las teorías convencionales sobre el almacenamiento de memoria postulan que hacer que una memoria sea más estable requiere el fortalecimiento de las conexiones con una neurona individual. Nuestros resultados sugieren que aumentar el número de neuronas que codifican la misma memoria permitememoria para persistir por más tiempo "
El documento se titula "Persistencia de representaciones neuronales a través del tiempo y el daño en el hipocampo". Además de González y Lois, los coautores son la estudiante de licenciatura Hanwen Zhang y la ex técnica de laboratorio Anna Harutyunyan. Los fondos fueron provistos por la American Heart Association,la Fundación Della Martin, el Fondo Burroughs Wellcome y una donación de la Iniciativa BRAIN del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Original escrito por Lori Dajose. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :