(CNN) Investigadores de Nueva York desarrollaron un laberinto de realidad virtual para ratones en un esfuerzo por desmitificar una pregunta que ha enfrentado a los neurocientíficos durante décadas: ¿cómo se almacenan los recuerdos a largo plazo?
Lo que encontraron los sorprendió. Después de la formación del hipocampo, una estructura curva ubicada en lo profundo del cerebro, los recuerdos de los ratones ya estaban enraizados a través del llamado tálamo anterior, una región del cerebro que los científicos no suelen asociar con el procesamiento de la memoria.
“El hecho de que el tálamo fuera un claro ganador aquí fue muy emocionante para nosotros e inesperado”, dijo Priya Rajasthupathi, profesora asociada de la Universidad Rockefeller y una de las autoras de un estudio revisado por pares publicado en la revista. celúla esta semana. A menudo se piensa en el tálamo como un relé sensorial, no muy cognitivo, no muy importante en la memoria.
Sin embargo, esta nueva investigación indica que puede desempeñar un papel vital en la conversión de recuerdos a corto plazo en recuerdos a largo plazo. Eso debería convertir al tálamo en un área de estudio clave para los investigadores que intentan ayudar a los pacientes con enfermedades como el Alzheimer, que pueden recordar viejos recuerdos pero pueden tener problemas para recordar información nueva, dijo Rajasthupathi.
«Le indica a una parte del cerebro, el hipotálamo, que almacene recuerdos a largo plazo de una manera que nadie más ha asumido», dijo Lauren Frank, profesora de fisiología en la Universidad de California en San Francisco. que no participó en el estudio.
dentro del estudio
Rajasthupathi señala que los neurocientíficos saben desde hace mucho tiempo que los recuerdos se forman en el hipocampo, que es el foco de la gran mayoría de las investigaciones sobre afecciones como la pérdida de memoria y la enfermedad de Alzheimer.
Investigaciones anteriores «condujeron a este modelo en el que los recuerdos se forman en el hipocampo y luego se vuelven independientes con el tiempo y se alojan lentamente en la corteza», la parte exterior arrugada del cerebro. La pregunta, dijo Rajasithupathi, era exactamente cómo se transmiten los recuerdos de una región a otra.
“Diría que este proceso ha sido un misterio durante más de 50 años”, dijo Rajasithupathi.
Agregó que era un buen momento para que su laboratorio intentara encontrar una respuesta gracias a la nueva tecnología que permitió a los investigadores rastrear la actividad en múltiples partes del cerebro de cada sujeto. Las innovaciones permitieron al equipo rastrear cómo se transfirieron los recuerdos a medida que los ratones aprendían a navegar por un laberinto.
«Creo que lo que hicieron fue técnicamente muy desafiante», dijo Frank. «En particular, cuando estaban tratando de (monitorear) la actividad de múltiples neuronas en tres regiones diferentes simultáneamente, utilizando este tipo de microscopio de fibra. Esto es algo muy hermoso».
El estudio, dirigido por los estudiantes graduados de la Universidad Rockefeller Andrew Todder y Jozo Regalado, que trabajan dentro del Laboratorio Rajasthupathy, involucró unir ratas a una cabeza diseñada para estabilizarlas mientras la máquina usaba fibras ópticas para registrar la actividad cerebral.
El laberinto los llevó a diferentes «salas» que les ofrecieron incentivos, como agua azucarada, o disuasivos, como una bocanada de aire en la cara.
Los ratones regresaron al laberinto durante días, tiempo suficiente para que crearan recuerdos a largo plazo.
«La analogía sería tu cena de cumpleaños versus la cena que tuviste hace tres martes», dijo Toader en un comunicado. «Es más probable que recuerdes lo que comiste en tu cumpleaños porque es más significativo para ti: todos tus amigos están allí, es emocionante, en lugar de solo una cena típica, que quizás recuerdes al día siguiente, pero tal vez no un mes después. «
Mientras tanto, los investigadores utilizaron productos químicos para inmovilizar partes del cerebro de los ratones para determinar cómo afectaba su capacidad para formar y almacenar recuerdos.
No solo descubrieron que el tálamo anterior era un punto de paso crítico para estos recuerdos, sino que también encontraron que al estimular esa región en el cerebro de los roedores, los investigadores «pudieron ayudar a los ratones a retener recuerdos que normalmente olvidarían», según a un Nuevo lanzamiento Sobre el estudio.
«Algunos recuerdos son más importantes para nosotros que otros. Descubrimos que los ratones no solo necesitan el tálamo anterior para consolidar los recuerdos, sino que al activarlo, podemos mejorar la consolidación de un recuerdo que los ratones normalmente olvidarían», agregó Rajasthupathi.
Qué quiere decir esto
Rajasethupathy señala que existen algunas limitaciones en el estudio. No sugiere, por ejemplo, que el viaje a través del tálamo anterior sea la única ruta que pueden tomar los recuerdos en su camino hacia el almacenamiento a largo plazo.
«Quiero ser Ella dijo: «Obviamente, este no es el final, todo. Quizás no todo esté unido por este camino. Pero estoy muy segura de que este es uno de los episodios más importantes».
Este estudio también se basó en ratones, que no tienen cerebros idénticos a los humanos, pero han demostrado ser modelos muy útiles para descubrir cómo funciona nuestro cerebro. En los roedores, el proceso de almacenamiento de la memoria a largo plazo lleva semanas, agregó Rajasthupathi, mientras que en los humanos puede llevar meses.
También es posible, señaló, que diferentes tipos de memoria tomen caminos diferentes. Hay recuerdos explícitos que se enfocan en hechos, números y puntos de datos específicos, y los recuerdos implícitos generalmente se asocian con emociones y pueden formarse sin que nadie se dé cuenta. El tálamo puede no compartir de la misma manera ambos tipos de información.
Pero Frank, profesor de la UCSF, dijo que el estudio tendrá amplias implicaciones para futuras investigaciones, lo que impulsará más investigaciones sobre el papel del tálamo en el almacenamiento de la memoria.
«Es bueno que el campo esté llegando al punto en que podemos pensar en la evolución de los recuerdos a largo plazo y tratar de entender cómo funciona», dijo. «El estudio es definitivamente un paso en esa dirección».
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