El interruptor enciende y apaga los recuerdos (en ratas)

Los científicos han descubierto cómo encender y apagar los recuerdos en ratas mediante el uso de un sistema electrónico que imita las señales neuronales. Los investigadores duplicaron el mecanismo cerebral relacionado con el comportamiento aprendido a largo plazo en las ratas, incluso cuando habían sido drogadas para olvidar.

Enciende el interruptor y las ratas recuerdan. Apáguelo y las ratas se olvidan ”, dijo Theodore Berger, Ph.D., de la Universidad del Sur de California.

Para el estudio, las ratas aprendieron una tarea en la que presionaron una palanca en lugar de otra para ganar una recompensa. Usando sondas eléctricas integradas, el equipo de investigación, dirigido por Sam A. Deadwyler, Ph.D., del Departamento de Fisiología y Farmacología de Wake Forest, rastreó la actividad cerebral de las ratas entre las dos principales divisiones internas del hipocampo, conocidas como subregiones. CA3 y CA1.

"Sin hipocampo", dijo Berger, "sin memoria a largo plazo, pero aún con memoria a corto plazo". Investigaciones anteriores han demostrado que durante el proceso de aprendizaje, CA3 y CA1 trabajan juntos para convertir la memoria a corto plazo en memoria a largo plazo.

Usando agentes farmacológicos, los científicos bloquearon las interacciones neuronales normales entre las dos áreas. Sorprendentemente, los roedores previamente entrenados dejaron de mostrar el comportamiento aprendido a largo plazo.

“Las ratas aún demostraron que sabían 'cuando presionas primero a la izquierda, luego a la derecha la próxima vez, y viceversa'”, dijo Berger. "Y todavía sabían en general que debían presionar las palancas para obtener agua, pero solo podían recordar si habían presionado hacia la izquierda o hacia la derecha durante 5 a 10 segundos".

Los equipos fueron más allá al desarrollar un sistema de hipocampo artificial que podría duplicar la actividad entre CA3 y CA1.

Las ratas bloqueadas farmacológicamente recuperaron su memoria a largo plazo cuando se activó el dispositivo electrónico programado para duplicar la función de codificación de memoria.

El equipo continuó demostrando que si se implantaran un dispositivo protésico y sus electrodos en animales con un hipocampo funcional normal, el dispositivo podría fortalecer la memoria que se genera internamente en el cerebro y mejorar la capacidad de memoria de las ratas normales.

"Estos estudios de modelado experimental integrado muestran por primera vez que con suficiente información sobre la codificación neuronal de los recuerdos, una prótesis neuronal capaz de identificar y manipular en tiempo real el proceso de codificación puede restaurar e incluso mejorar los procesos cognitivos mnemotécnicos", según el estudiar.

El equipo espera eventualmente desarrollar prótesis que eventualmente puedan ayudar a quienes padecen la enfermedad de Alzheimer o un derrame cerebral.

Fuente: Universidad del Sur de California