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| Memórias fortes são codificadas por equipes de neurônios. |
Por que você se lembra do nome do seu melhor amigo de infância que não via a anos e ainda assim esquece facilmente o nome de uma pessoa que acabou de conhecer há pouco? Em outras palavras, por que algumas memórias são estáveis ao longo de décadas, enquanto outras desaparecem em questão de minutos?
Usando ratos como cobaias, os
pesquisadores da Caltech determinaram agora que memórias fortes e estáveis são
codificadas por "equipes" de neurônios que disparam em sincronia,
fornecendo redundância que permite que essas memórias persistam ao longo do
tempo. A pesquisa tem implicações para a compreensão de como a memória pode ser
afetada após danos cerebrais, como derrames ou doença de Alzheimer.
O trabalho foi realizado no laboratório
de Carlos Lois, professor de biologia, e é descrito em um artigo publicado em
23 de agosto da revista Science. Lois também é membro do corpo docente do
Tianqiao e do Instituto Chrissy Chen de Neurociência da Caltech.
Liderada pelo pesquisador de
pós-doutorado Walter Gonzalez, a equipe desenvolveu um teste para examinar a
atividade neural de ratos à medida que aprendem e se lembram de um novo local.
No teste, um rato foi colocado em um recinto reto, com cerca de um metro e meio
de comprimento, com paredes brancas. Símbolos únicos marcavam locais diferentes
ao longo das paredes - por exemplo, um sinal de mais em negrito próximo à
extremidade mais à direita e uma barra angular perto do centro. Água açucarada
(um tratamento para ratos) foi colocada em cada extremidade da pista. Enquanto
o rato explorava, os pesquisadores mediram a atividade de neurônios específicos
no hipocampo do rato (a região do cérebro onde novas memórias são formadas) que
são conhecidas por codificar lugares.
Quando um animal foi inicialmente
colocado na pista, ele não sabia o que fazer e vagou para a esquerda e para a
direita até encontrar a água açucarada. Nesses casos, neurônios únicos eram
ativados quando o rato percebia um símbolo na parede. Mas, após várias experiências
com a pista, o rato se familiarizou com ela e lembrou os locais do açúcar. À
medida que o rato se tornou mais familiar, mais e mais neurônios foram ativados
em sincronia ao ver cada símbolo na parede. Essencialmente, o rato estava
reconhecendo onde estava com relação a cada símbolo único.
Para estudar como as memórias
desaparecem com o tempo, os pesquisadores retiveram os ratos da pista por até
20 dias. Ao retornar à pista após esse intervalo, os ratos que formaram fortes
memórias codificadas por um número maior de neurônios se lembraram da tarefa
rapidamente. Embora alguns neurônios mostrassem atividade diferente, a memória
da trilha do rato era claramente identificável ao analisar a atividade de
grandes grupos de neurônios. Em outras palavras, o uso de grupos de neurônios
permite que o cérebro tenha redundância e ainda recupera memórias, mesmo que
alguns dos neurônios originais fiquem em silêncio ou danificados.
Gonzalez explica: "Imagine que você tem uma história longa e complicada para contar.
Para preservar a história, você pode contar a cinco de seus amigos e,
ocasionalmente, se reunir com todos eles para contar a história de novo e se
ajudarem. Preencha todas as lacunas que um indivíduo havia esquecido. Além disso,
sempre que recontar a história, você poderá trazer novos amigos para aprender
e, portanto, ajudar a preservá-la e fortalecer a memória. De maneira análoga,
seus próprios neurônios se ajudarão para codificar memórias que persistirão com
o tempo.”
A memória é tão fundamental para o
comportamento humano que qualquer comprometimento da memória pode afetar
gravemente nossa vida diária. A perda de memória que ocorre como parte do
envelhecimento normal pode ser uma desvantagem significativa para os idosos. Além
disso, a perda de memória causada por várias doenças, principalmente a doença
de Alzheimer, tem consequências devastadoras que podem interferir nas rotinas
mais básicas, incluindo o reconhecimento de parentes ou a lembrança do caminho
de volta para casa. Este trabalho sugere que as memórias podem desaparecer mais
rapidamente à medida que envelhecemos porque uma memória é codificada por menos
neurônios e, se algum desses neurônios falhar, a memória será perdida. O estudo
sugere que, um dia, projetar tratamentos que poderiam impulsionar o
recrutamento de um número maior de neurônios para codificar uma memória poderia
ajudar a impedir a perda de memória.
"Durante anos, as pessoas sabem que quanto mais você pratica uma ação,
maior a chance de você se lembrar mais tarde", diz Lois. "Agora pensamos que isso é provável,
porque quanto mais você pratica uma ação, maior o número de neurônios que a
codificam. As teorias convencionais sobre armazenamento de memória postulam que
tornar uma memória mais estável requer o fortalecimento das conexões com um
neurônio individual. Nossos resultados sugerem que aumentar o número de
neurônios que codificam a mesma memória permite que a memória persista por mais
tempo.”
O artigo é intitulado
"Persistência de representações neuronais através do tempo e danos no
hipocampo". Além de Gonzalez e Lois, os co-autores são os graduandos
Hanwen Zhang e a ex-técnica de laboratório Anna Harutyunyan. O financiamento
foi fornecido pela American Heart Association, pela Della Martin Foundation,
pelo Burroughs Wellcome Fund e por uma bolsa BRAIN Initiative do Instituto
Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame.
Fonte
da história:
Materiais fornecidos pelo California
Institute of Technology. Original escrito por Lori Dajose.
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