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Mecanismo de recuperación de memoria inesperado encontrado en estudio de referencia

Un estudio histórico que explora un área poco investigada del hipocampo hizo un descubrimiento inesperado sobre cómo se recupera la memoria. Los científicos encontraron, sorprendentemente, que la recuperación de la memoria y la formación de la memoria dependen de mecanismos muy distintos.
Un nuevo estudio revela que existen diferentes vías para la recuperación de la memoria y la formación de la memoria.

La investigación sobre la formación de la memoria y la recuperación de la memoria es abundante y continua, ya que todavía hay mucho por aprender sobre cómo funciona nuestro cerebro. Por ejemplo, Noticias médicas hoy recientemente informaron sobre un estudio que buscaba comprender cómo se forma la memoria a largo y corto plazo.

La memoria, en general, se ha asociado durante mucho tiempo con un área del cerebro llamada hipocampo, pero aunque se ha avanzado mucho en la comprensión de lo que ocurre en esta región del cerebro, todavía hay aspectos del funcionamiento del hipocampo que no están claros.

Investigaciones previas sugirieron que el hipocampo y las áreas cerebrales circundantes son responsables tanto de la formación de la memoria como de la recuperación de la memoria, pero algunos estudios apuntan a una parte enigmática del hipocampo, llamada subículo, específicamente involucrada en recordar recuerdos.

Sin embargo, hasta ahora, no estaba claro hasta qué punto el subículo es importante en la forma en que recordamos.

Un estudio realizado por neurocientíficos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Massachusetts, ahora sugiere que el subículo es fundamental para el proceso de recuperación de la memoria, y que recordar recuerdos sigue un circuito neural diferente para formar recuerdos.

Según los investigadores, este circuito de recuperación no había sido identificado previamente en vertebrados, aunque un mecanismo similar fue descubierto por científicos en la lombriz intestinal. Caenorhabditis elegans.

El autor principal del estudio, Susumu Tonegawa, profesor de Biología y Neurociencia de Picower, y director del Centro RIKEN-MIT de Genética del Circuito Neural en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria en el MIT, destaca la importancia de los hallazgos de los científicos:

"Este estudio aborda una de las preguntas más fundamentales en la investigación del cerebro, a saber, cómo se forman y recuperan los recuerdos episódicos, y proporciona evidencia para una respuesta inesperada: circuitos diferenciales para la recuperación y la formación".

Los resultados del estudio se informan en la revista Celda.

Camino neuronal conectado a la recuperación de memoria

El Prof. Tonegawa y su equipo investigaron el subículo utilizando ratones de laboratorio que habían sido diseñados genéticamente para este fin. Los ratones fueron acondicionados para reaccionar a los cambios de luz, de modo que las neuronas del subículo se inhibirían como reacción a la luz verde.

Los eventos de condicionamiento de miedo se utilizaron para manipular la memoria y la memoria, determinando que los ratones hicieran asociaciones más o menos agradables con situaciones particulares.

De acuerdo con la investigación existente, una región del hipocampo denominada CA1 es estimulada por este tipo de proceso de codificación de la memoria. CA1 interactúa con la corteza entorrinal, que funciona como un área de comunicación entre el hipocampo y otras regiones del cerebro.

Por lo tanto, ciertos grupos de neuronas se activan y se convierten en "engramas", también conocidos como "trazas de memoria". Estos son cambios permanentes en el cerebro que registran una asociación que luego puede ser recordada.

"Se ha pensado que los circuitos que están involucrados en la formación de engramas son los mismos que los circuitos implicados en la reactivación de estas células que ocurre durante el proceso de recuperación", dice el profesor Tonegawa.

Sin embargo, los experimentos previos realizados por el equipo de científicos habían notado que el recuerdo exitoso de la memoria se correlacionaba con un bypath que se desviaba de la región CA1, pasaba por el subículo y alcanzaba la corteza entorrinal. Esta vía distinta para la recuperación de la memoria fue un descubrimiento sorprendente para los científicos.

Recuperación de memoria y formación en ratones

Al realizar sus experimentos in vivo para el estudio actual, los investigadores dividieron los ratones en dos grupos. Las neuronas del subículo de ratones en el primer grupo se inhibieron ya que los animales se sometieron al proceso de acondicionamiento del miedo. Esto no afectó la capacidad de los ratones para recordar la experiencia más tarde.

Por el contrario, las neuronas del subículo de los ratones en el segundo grupo se inhibieron después de haber sufrido el proceso de acondicionamiento miedo. Se observó que estos ratones no podían recordar adecuadamente la experiencia, ya que no exhibieron una asociación de miedo exitosa cuando fue apropiado.

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El Prof. Tonegawa y su equipo sugieren que esto confirma que el camino neural que implica el subículo es necesario para la recuperación de la memoria, pero no es necesario para la formación de la memoria.

Pruebas adicionales también indicaron lo contrario: que la vía neural directa de la región CA1 a la corteza entorrinal es clave para la formación de la memoria, pero innecesaria para la recuperación de la memoria.

"Inicialmente, no esperábamos el resultado th [is] [...] Solo planeamos explorar cuál podría ser la función del subículo", confiesa el profesor Tonegawa.

Implicaciones intrigantes para estudiar más a fondo

Los investigadores plantean la hipótesis de que estas vías distintas podrían facilitar las actualizaciones de memoria y las "ediciones". Sugieren que, a medida que se activa el camino de retorno, también se activa la ruta de formación de la memoria, lo que permite registrar información nueva en el cerebro.

"Creemos que tener estos circuitos en paralelo ayuda al animal a recordar primero la memoria, y cuando sea necesario, codificar nueva información.Es muy común cuando recuerda una experiencia previa, si hay algo nuevo que agregar, para incorporar la nueva información en la memoria existente ", explica el Dr. Dheeraj Roy, uno de los principales autores del estudio.

Otra explicación posible para la necesidad de dos circuitos de memoria distintos incluye la estimulación de la liberación de la hormona del estrés, que ocurre después de recordar los recuerdos angustiosos.

Aunque las dos vías se encontraron a través de experimentos relacionados con la memoria emocional y el recuerdo, relacionados con eventos agradables y estresantes, los investigadores sugieren que el mismo mecanismo puede ser relevante para todos los tipos de memoria episódica.

El Prof. Tonegawa y su equipo enfatizan la importancia de su descubrimiento para comprender cómo funciona la memoria, e incluso sugieren que la nueva información podría ser relevante para el estudio de la enfermedad de Alzheimer, aunque esa es una vía que aún no se ha explorado.

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