PESQUISADORES IDENTIFICAM NEURÔNIOS DEDICADOS À MEMÓRIA SOCIAL.

Células do hipocampo armazenam memórias de conhecidos, um novo estudo relata.

neurocientistas do MIT identificaram neurônios que são responsáveis pelo armazenamento de memórias de pessoas familiarizadas. Estas células, marcadas verde, estão localizados numa região do hipocampo conhecido como o vCA1. imagem NeuroscienceNews.com é creditada a Teruhiro Okuyama.

Neurocientistas do MIT identificaram neurônios que são responsáveis pelo armazenamento de memórias de pessoas familiarizadas. Estas células, marcadas em verde, estão localizados numa região do hipocampo conhecido como o CA1. Imagem NeuroscienceNews.com é creditada a Teruhiro Okuyama.

Os ratos têm células cerebrais que são dedicadas ao armazenamento de memórias de outros ratos, de acordo com um novo estudo realizado por neurocientistas do MIT. Estas células, encontradas numa região do hipocampo CA1 conhecidas como ventral, armazenam memórias “sociais” que ajudam a moldar o comportamento dos ratos em relação uns aos outros.

Os pesquisadores também mostraram que eles podem suprimir ou estimular essas memórias usando uma técnica conhecida como optogenética para manipular as células que carregam esses traços de memória, ou engramas.

“Você pode mudar a percepção e o comportamento do rato em qualquer teste inibindo ou ativando as células CA1 ventrais”, diz Susumu Tonegawa, professor da Picower Biology and Neuroscience e diretor do Centro de RIKEN-MIT para circuito neural Genética da Picower Instituto de Aprendizagem e Memória.

Tonegawa é o autor sênior do estudo, que foi publicado online na revista Science. Teruhiro Okuyama é o principal autor do papel, é pós-doc do MIT.

Acompanhando a memória social.

Em um estudo publicado em 2005, pesquisadores da Caltech identificaram neurônios no cérebro humano que respondem especificamente a imagens de celebridades como Halle Berry ou Brad Pitt, levando-os a concluir que o cérebro tem células dedicadas ao armazenamento de memórias de pessoas que são familiares.

Muitas destas células foram encontradas dentro e em torno do hipocampo, que é também onde o cérebro armazena memórias de eventos, conhecidos como memórias episódicas. A equipe de MIT suspeita que em ratos, as memórias sociais podem ser armazenadas em CA1 do hipocampo ventral, em parte, porque os estudos anteriores sugeriram que essa região não está envolvida no armazenamento de memórias episódicas.

Os investigadores resolveram testar esta hipótese usando a optogenética: por engenharia neurônios do CA1 ventral para expressar proteínas sensíveis à luz, que poderia artificialmente ativar ou inibir essas células por um raio de luz sobre eles quando os ratos interagiam uns com os outros.

Primeiro, os pesquisadores permitiram um rato, conhecido como o “rato de teste”, passar o tempo com outro rato por duas horas, deixando os ratos se familiarizarem um com o outro. Logo após, o rato do teste foi colocado numa gaiola com o rato familiar e um novo rato.

Em circunstâncias normais, os ratos preferem interagir com os ratos que não tenha visto antes. No entanto, quando os investigadores usaram luz para desligar um circuito que liga o CA1 ventral a outra parte do cérebro chamada de núcleo accumbens, o rato do teste interagiu com ambos os outros ratos da mesma forma, porque a sua memória do rato familiarizado foi bloqueada.

“A inibição da CA1 ventral leva ao comprometimento da memória social”, diz Okuyama. “Eles não podem mostrar nenhuma preferência para o mouse romance. Eles se aproximam ambos os ratos da mesma forma”.

Por outro lado, quando os pesquisadores estimularam as células CA1 ventral, enquanto o rato teste estava interagindo com um rato novo, o rato de teste começou a tratar o rato novo como se eles já estivessem familiarizados.

Este efeito era específico para as interações sociais: Interferir com o CA1 ventral não têm qualquer efeito sobre a capacidade dos ratos em reconhecer objetos ou locais que tinham visto anteriormente.

Re-despertando memórias

Quando os pesquisadores monitoraram a atividade dos neurônios no CA1 ventral, eles descobriram que, após um rato estar familiarizado com outro rato, uma determinada população desses neurônios começou a responder especificamente para o rato familiar.

Esses padrões podem ser vistos mesmo após os ratos parecerem “esquecer” os ratos que outrora lhes eram familiares. Após cerca de 24 horas de separação, os ratos-teste começaram a tratar seus antigos conhecidos como estranhos, mas os neurônios que tinham sido sintonizados com os ratos familiares ainda disparavam, embora não tão frequentemente. Isto sugere que as memórias ainda estão sendo armazenadas mesmo que os ratos-teste não parecem lembrar mais dos ratos que eles conheciam.

Além disso, os pesquisadores foram capazes de “re-acordar” essas memórias usando a optogenética. Em um experimento, quando o rato-teste interagiu primeiro com outro rato, os pesquisadores usaram uma proteína sensível à luz chamado channel-rodopsina para marcar apenas as células CA1 ventrais que foram ativadas pelo tratamento de familiarização. Quando estes neurônios foram re-ativados com luz de 24 horas mais tarde, a memória de familiaridade do rato voltou de uma vez. Os pesquisadores também foram capazes de ligar artificialmente a memória familiar do rato com uma emoção positiva ou negativa.

O laboratório de Tonegawa já havia usado esta técnica para identificar as células do hipocampo que armazenam engramas que representam memórias episódicas.

O novo estudo oferece uma forte evidência de que traços de memória para indivíduos específicos estão sendo armazenadas nos neurônios do CA1 ventral, diz Tonegawa. “Há algum tipo de alteração persistente que ocorre nessas células, enquanto memória ainda é detectável”, diz ele.

Larry Young, professor de psiquiatria e diretor do Center for Translacional Social Science da Universidade de Emory, descreveu o estudo como “um dos trabalhos mais fascinantes relacionados com a neurociência social, que eu já vi”.

“Neste trabalho, eles identificaram um subconjunto de células em uma região particular do cérebro que é o engrama – um conjunto de células que através de suas conexões no núcleo accumbens, realmente detém a memória de outro indivíduo”, diz Young, que não estava envolvido no estudo. “Eles mostraram que o mesmo grupo de neurônios disparam repetidamente em resposta ao mesmo animal, o que é absolutamente incrível. Em seguida, entrar e controlar essas células específicas é realmente um estudo de vanguarda”.

Os pesquisadores do MIT estão agora investigando uma possível ligação entre a memória social e autismo. Algumas pessoas com autismo têm uma mutação do receptor para um hormônio chamado oxitocina, que é abundante na superfície de células ventrais CA1. O laboratório de Tonegawa espera para descobrir se essas mutações podem prejudicar interações sociais.

Fonte: NeuroScience News

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