8/9/09

Investigadores identifican a uno de los procesos necesarios en la formación de la memoria a largo plazo

por Jose Luis Pereyra Comentar
Publicado 8 de Septiembre de 2009

Un nuevo estudio que se llevó a cabo en la Universidad de Haifa ha identificado otro de los componentes de la cadena de acciones que tienen lugar en las neuronas en el proceso de formación de recuerdos. Este descubrimiento se une a una línea de las conclusiones de estudios anteriores que en conjunto proporcionan una mejor comprensión de los procesos más complejos en la naturaleza – el proceso de formación de la memoria y almacenamiento en el cerebro humano. El nuevo estudio ha sido publicado en la prestigiosa revista Journal of Neuroscience.

El cerebro humano está continuamente inundado con la información sensorial del mundo exterior: nuevos sonidos, sabores, imágenes y olores en la formación de la memoria de estos insumos es en última instancia vital para la supervivencia de los animales. Muy poca de esta información se convierte en memoria a corto plazo. Y sólo una pequeña parte de la información que se convierte en la memoria a corto plazo se convierte en última instancia, a largo plazo y memoria estabilizada. Los primeros estudios que se llevaron a cabo en los mecanismos moleculares del aprendizaje y la memoria de laboratorio dirigido por el profesor Kobi Rosenblum, de la Universidad de Haifa, consideró que la elevación en la expresión de la proteína PSD-95 es necesaria para la formación de memoria a largo plazo. El presente estudio pretende averiguar si otro proceso molecular – la adición de una molécula de fósforo a la proteína del receptor de NMDA (fosforilación) – es necesario también.

Estudios anteriores han demostrado que los cambios en el receptor NMDA puede ajustar la red neuronal en el cerebro, y que durante un proceso de aprendizaje de este receptor se somete a mayor fosforilación. Hasta ahora, no se había demostrado que el aumento de la fosforilación de la NMDA es necesario para el proceso y que el proceso no se produciría sin ella.

Para probar esto, los científicos – encabezado por el profesor Rosenblum, jefe del Departamento de Neurobiología y Etología de la Universidad de Haifa, y la Dra. Liza Barki-Harrington, junto con el Dr. Leoni Elkobi y estudiante de investigación Tali Tzabary – eligió para centrarse en la formación de la memoria un nuevo sabor en ratas como modelo para la memoria sensorial. Según los investigadores, el examen de los procesos de aprendizaje del gusto-tiene ventajas en este tipo de investigación, ya que permite el seguimiento de cuando comienza el proceso, cuál es su ubicación específica en el cerebro y los procesos moleculares que tienen lugar durante el proceso.

La primera fase del estudio tuvo como objetivo verificar los resultados de los estudios anteriores y demostró que el aprendizaje de un nuevo sabor en efecto, implica un proceso de aumento de la fosforilación en los receptores NMDA en el área específica para el aprendizaje del gusto en el cerebro. Con el fin de hacerlo, se capacitó a ratas de edad madura a beber agua en horas fijas y después de unos días a algunas se les dio agua endulzada con sacarina. La sacarina no tiene valor calórico y, por tanto no tiene ningún impacto metabólico en el cuerpo y no puede afectar a los procesos del cuerpo. Como se esperaba, las ratas que recibieron el agua dulce como sabor nuevo y que inició un proceso de aprendizaje, mostraron un aumento en la fosforilación en comparación con las ratas con el consumo continuado de agua regular.

La segunda fase del estudio fue que pretendía demostrar que el proceso de fosforilación es esencial. Para ello, los científicos inyectaron a un nuevo grupo de ratas con una sustancia que inhibe la fosforilación de la NMDA en el área de aprendizaje del gusto en el cerebro cuando se bebe la sacarina. Los exámenes que se realizaron posteriormente demostraron que estas ratas no fueron capaces de aprender el nuevo sabor, lo que demuestra que el proceso de fosforilación es necesario para el aprendizaje del gusto. Los investigadores encontraron que la obstrucción del proceso trae consigo un cambio en la ubicación del receptor en relación con el NMDA y por lo tanto es probable que sea responsable de la inhibición de la formación de la memoria a largo plazo.

“Nuestro objetivo es identificar pieza tras pieza del complejo rompecabezas que es la formación de la memoria a largo plazo. Una vez que sepamos cómo describir la cadena de acciones que tienen lugar en el cerebro, es posible que se pueda saber dónde y cómo interferir, “Dr. Barki-dijo Harrington.

“El glutamato sinapsis neuronales – a través de los receptores de NMDA – y dophamin, desempeñan un papel central en una serie de patologías neuronales, incluidos los procesos de la adicción y la esquizofrenia. Hay buenas razones para suponer que afligido con esquizofrenia tiene una sub – o sobre el funcionamiento de este sistema, y su pérdida de equilibrio es una de las causas de la enfermedad. Una mejor comprensión de este equilibrio – o pérdida del equilibrio – en los procesos normales permitirá el descubrimiento futuro de nuevos objetivos para el desarrollo de medicamentos, que esperamos mejorar las vidas de los pacientes de manera significativa “, afirmó el profesor Rosenblum.

Fuente: Universidad de Haifa

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