Una vía neuronal que borra recuerdos
Para recordar, debemos olvidar. Investigaciones recientes muestran que cuando su cerebro recupera información recién codificada, suprime la información relacionada más antigua para que no interfiera con el proceso de recuperación. Ahora, un equipo de investigadores europeos ha identificado una vía neuronal que induce al olvido borrando activamente los recuerdos. Los hallazgos podrían eventualmente conducir a nuevos tratamientos para afecciones como el trastorno de estrés postraumático (TEPT).
Sabemos desde principios de la década de 1950 que una estructura cerebral llamada hipocampo es fundamental para la formación y recuperación de la memoria, y el trabajo posterior con técnicas modernas ha revelado una gran cantidad de información sobre los mecanismos celulares subyacentes. El hipocampo contiene circuitos neuronales que recorren tres de sus subregiones, la circunvolución dentada y las áreas CA3 y CA1, y se cree ampliamente que los recuerdos se forman mediante el fortalecimiento y el debilitamiento de las conexiones sinápticas dentro de estos circuitos.
La circunvolución dentada da lugar a las llamadas fibras musgosas, que forman la principal «entrada» al hipocampo, al transmitir información sensorial desde una región aguas arriba llamada corteza entorrinal primero a CA3 y luego a CA1. Se cree que la región CA3 integra la información para codificar, almacenar y recuperar nuevos recuerdos, antes de transferirlos a la corteza cerebral para su almacenamiento a largo plazo. Sin embargo, aún no está del todo claro cómo cada una de estas subregiones del hipocampo contribuye a la formación, el almacenamiento y la recuperación de la memoria.
Anteriormente, Cornelius Gross del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en Monterotondo, Italia, y sus colegas utilizaron la ingeniería genética para desarrollar una nueva forma de inhibir la actividad de tipos celulares específicos en el cerebro. Cuando utilizaron la técnica para inhibir las células granulares en la circunvolución dentada de los ratones vivos, descubrieron que los animales no podían aprender a evitar una parte de su jaula que les daba descargas eléctricas leves.
Su último estudio, dirigido por Noelia Madroñal, combinó esta técnica con varias otras para aprender más sobre la función de la circunvolución dentada. Primero, entrenaron a algunos de sus ratones modificados genéticamente para asociar descargas eléctricas leves con sonidos particulares, y encontraron que inhibir la actividad de las células granulares del giro dentado durante, pero no después, el procedimiento de aprendizaje, les impedía aprender las asociaciones.
Usando microelectrodos implantados en el cerebro de ratones vivos, demostraron que la inhibición de las células granulares de la circunvolución dentada durante el aprendizaje previene la formación de la memoria al debilitar las conexiones sinápticas entre la circunvolución dentada y las regiones CA3, y que esta inhibición depende de las señales entrantes de la corteza entorrinal. Por lo tanto, el giro dentado parece ser necesario para la formación de la memoria, pero no para recuperar los recuerdos existentes.
Finalmente, los investigadores extrajeron un atlas completo de genes expresados en el cerebro del ratón para identificar un receptor de la superficie celular, llamado Npy1, que se expresa exclusivamente en las células granulares del giro dentado, y encontraron que la activación de este receptor en ratones normales con un péptido sintético que selectivamente se une a él causó la misma pérdida de memoria inducida por el aprendizaje que se observó en los otros experimentos.
«Esta es la primera vez que una vía en el cerebro se ha relacionado con el olvido, con el borrado activo de los recuerdos», dijo Gross, coautor principal del estudio. «Una explicación para [our findings] es que hay un espacio limitado en el cerebro, por lo que cuando estás aprendiendo, tienes que debilitar algunas conexiones para dejar espacio para otras. Para aprender cosas nuevas, debes olvidar las que has aprendido antes «.
El hallazgo de que la pérdida de memoria puede ser inducida por la activación del receptor Npy1 solo podría algún día ayudar a los investigadores a tratar afecciones que involucran recuerdos traumáticos intrusivos. “Un paciente que sufre de recuerdos traumáticos intrusivos tomaría una pastilla que contiene un fármaco que entraría en el cerebro y activaría los receptores Npy1 y luego quedaría expuesto a una experiencia virtual del trauma”, dice Gross, “y predecimos que la combinación de activación del receptor y la exposición y el recuerdo del trauma promoverían el borrado selectivo de la memoria relevante «.
Sin embargo, agrega que dicho tratamiento aún está muy lejos: “Hemos estado tratando de probar medicamentos que pueden administrarse sistémicamente en lugar de directamente en el cerebro. Cuando identificamos tales moléculas, podemos empezar a pensar en pruebas clínicas y preclínicas «.
Referencia
Madroñal, N., et al. (2022). Borrado rápido de la memoria del hipocampo tras la inhibición de las células granulares de la circunvolución dentada. Nat. Común. DOI: 10.1038 / NCOMMS10923 [Full text]
