¿Cómo se crea y consolida la memoria a largo plazo?
Un estudio internacional publicado en Nature, en el que han participado investigadores del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología y del Instituto de Neurociencias (INc), ha descrito los procesos que se dan en las neuronas del hipocampo para que se puedan crear memorias de larga duración y sea posible el aprendizaje.
08/10/2020
La memoria a largo plazo es un mecanismo cerebral que nos permite codificar y retener una cantidad casi ilimitada de información a lo largo de la vida. En su formación intervienen proteínas clave que activan la síntesis proteica, como la subunidad α del factor de iniciación eIF2 (eIF2α).
En este estudio, publicado en la revista Nature y hecho en ratones, se han identificado los circuitos y las conexiones neuronales por los que eIF2α perjudica el aprendizaje y la memoria cuando está unida a una molécula de fósforo (fosforilada), mientras que los potencia en su forma no fosforilada, tanto en condiciones de salud como de enfermedad.
El equipo de investigación, en el que han participado Albert Quintana y Elisenda Sanz del INc-UAB, coordinados por la Universidad McGill (Montreal, Canadá), ha demostrado que la implicación de eIF2α en la formación de nuevas memorias de larga duración viene dada por la actividad que tiene en dos tipos de neuronas del hipocampo: las neuronas excitadoras y las neuronas que expresan somatostatina, un grupo de neuronas inhibitorias. De forma paralela y autónoma, la reducción de la fosforilación de eIF2α en estas dos subpoblaciones es suficiente para incrementar la síntesis proteica, reforzar las conexiones entre neuronas y mejorar la memoria de larga duración.
"Para estudiar estos efectos hemos utilizado una técnica desarrollada por nosotros, que ha permitido demostrar que los cambios que se producen en las neuronas excitadoras durante el aprendizaje son similares a los que se observan al impedir genéticamente la fosforilación de eIF2α en estas neuronas" explica Elisenda Sanz. Esto es importante porque ha permitido validar el modelo genético e identificar los cambios que el aprendizaje produce a nivel trascripcional.
"La existencia de dos procesos autónomos de consolidación de la memoria mediados por la forma no fosforilada de eIF2α puede responder a una ventaja evolutiva para asegurar y regular la duración de una memoria determinada", señala Albert Quintana.
El estudio es el primero que analiza por separado el papel de las neuronas excitadoras e inhibidoras del hipocampo en la consolidación de este tipo de memorias, y contribuye a comprender el fenómeno de la creación y mantenimiento de recuerdos, aun tan desconocido.
Referencia: Sharma, V., Sood, R., Khlaifia, A. et al. "eIF2α controls memory consolidation via excitatory and somatostatin neurons". Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2805-8