La función de los priones en la memoria

Una reacción en cadena como la que causa la enfermedad de las vacas locas contribuiría a mantener los recuerdos duraderos.

La proteína Tob (verde) se une a la proteína Orb2A (rojo) y la mantiene inalterada en la neurona, lo que permite una reacción en cadena que contribuye a mantener los recuerdos. [Nicolle Rager Fuller, Sayo–Art]

Los priones, la familia de proteínas conocidas por causar la encefalopatía espongiforme bovina, o enfermedad de las vacas locas, y otros trastornos neurodegenerativos, como el párkinson, pueden desempeñar una función importante en las células sanas.

El trabajo del premio nóbel Eric Kandel sobre la memoria ayudó a revelar que los animales fabrican y utilizan los priones en el sistema nervioso como parte de una función esencial: la estabilización de las sinapsis que constituyen los recuerdos a largo plazo. Tales priones no son infecciosos, pero a escala molecular se encadenan de la misma manera que sus homólogos patógenos. Un estudio reciente de Kausik Si, del Instituto Stowers de Investigación Médica y exalumno de Kandel, demuestra que la acción del prion se halla estrechamente controlada por la célula, y puede ser activado cuando se necesita formar un nuevo recuerdo a largo plazo.

Los priones son proteínas con dos propiedades inusuales. Por un lado, pueden cambiar entre dos configuraciones posibles: una que es estable por sí misma y otra que puede originar cadenas. Por otro lado, la segunda versión debe ser capaz de provocar un cambio de forma en otras proteínas para que se unan a la cadena, la cual puede crecer indefinidamente y dar lugar a agregados.

Los agregados producidos en las enfermedades priónicas son tóxicos para la célula, pero hay un tipo de cadenas proteicas que desempeñan una función en las neuronas sanas. Tales reacciones en cadena son la solución a un dilema al que se enfrenta la célula: mantener un recuerdo de modo permanente cuando ya se han terminado los procesos celulares que lo han originado.

A una neurona le supone un enorme esfuerzo mantener un recuerdo. Necesita sintetizar continuamente una variedad de proteínas en la sinapsis, el pequeño espacio de comunicación entre una célula y otra. No obstante, mientras que una neurona puede poseer numerosas sinapsis, la síntesis de proteínas que se encadenan y mantienen la conexión solo se produce en lugares específicos. Pero ¿por qué el proceso solo ocurre en ciertas sinapsis y no en otras? ¿Cómo se activa el primer prion?

Mecanismo molecular

El trabajo llevado a cabo por Si con la mosca del vinagre contribuye a responder estas preguntas. Su equipo ha descubierto cómo activa la célula el mecanismo responsable de la persistencia de la memoria y cómo puede estabilizarse un recuerdo en el momento justo y en el lugar correcto.

Antes de que se forme un recuerdo, las neuronas de una mosca presentan en abundancia una versión del prion Orb2B. Aunque esta puede cambiar de forma para dar lugar a los agregados característicos de los priones, no puede iniciar el proceso sin la proteína relacionada Orb2A. Si y sus colaboradores han desentrañado la maquinaria que controla la función de Orb2A. En concreto, una proteína llamada Tob se une a Orb2A y hace que esta se mantenga inalterada en la neurona.

Aunque los estudios sobre la función de los priones se han basado hasta ahora en levaduras, babosas de mar, moscas y ratones, el prion CPEB puede operar del mismo modo para conservar los recuerdos en humanos. Los investigadores concuerdan en que los próximos pasos consistirán en desarrollar mejores técnicas para ver en qué parte del cerebro se activan los priones y profundizar en su proceso de regulación. Una cuestión candente: cuando olvidamos algo, ¿significa que la reacción en cadena del prion se ha detenido?

Tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/noticias/la-funcin-de-los-priones-en-la-memoria-11867

Apenas 300 milisegundos bastan para un recuerdo

Apenas 300 milisegundos le bastan al cerebro humano para generar un recuerdo, el tiempo que tardan las "neuronas de concepto" en relacionar imágenes, según un reciente descubrimiento de científicos argentinos.

Este nuevo acercamiento al misterio de la memoria humana llega de la mano de los argentinos Rodrigo Quian Quiroga, director del Centro de Neurociencia Sistémica de la Universidad de Leicester en Gran Bretaña, y Hernán Rey, que acaban de publicar su hallazgo en la revista Current Biology.

"En general, la formación de memoria involucra una asociación de conceptos. Por ejemplo, 'recuerdo haberme encontrado con un amigo cuando fui al cine' implica dos conceptos: 'un amigo' y 'fui al cine' que se asocian para formar una nueva memoria que es la de haber encontrado a un amigo en el cine", explicó a Efe Quian Quiroga.

"Ya hace un tiempo mostramos que hay neuronas en el cerebro que codifican conceptos. Esas neuronas el cerebro las usa para formar memoria y tienen un tiempo de disparo", aclaró, en conversación telefónica desde Gran Bretaña.

"Una vez que llega el estímulo sensorial, como ver a una persona, 300 milisegundos después esa neurona dispara (un impulso) y ese es el tiempo durante el cual la neurona se activa para la formación de memoria", continuó.

Este fenómeno es diferente a otros procesos cognitivos -como por ejemplo decidir sobre si tomar un taxi o ir en autobús o prestar atención a algo que te emociona-, ya que involucran a otras neuronas, en otras áreas del cerebro, y otros tiempos.

Quian Quiroga y su equipo estudian la respuesta del cerebro en pacientes candidatos a cirugía por epilepsia, a los que se evalúa mediante electrodos en distintas áreas del cerebro que registran la actividad neuronal.

"Un electrodo es como una aguja que tiene un milímetro de diámetro y permite escuchar la actividad de las neuronas, como si introdujeras un micrófono dentro del cerebro de una persona y pudieras escuchar", explicó Quian Quiroga.

La memoria está distribuida en distintas partes del cerebro, no hay una geografía específica que ejerza de "baúl de los recuerdos", pero sí que hay un área específica involucrada en su formación: el hipocampo.

"Si no tenemos esa área no podemos generar nuevas memorias, hay muchas evidencias en la neurociencia, pero principalmente lo sabemos por un paciente al que le faltaba el hipocampo y no podía tener nuevos recuerdos", agregó el científico.

"Es muy parecido al caso de la película 'Memento' (Christopher Nolan, 2000). De hecho, está basada en este paciente. Es una persona que todo lo que le acontece no lo puede guardar en la memoria, todas las cosas que le pasan van directamente al olvido", prosiguió.

En el hipocampo están localizadas las "neuronas de concepto", especializadas en este tipo de codificaciones por su jerarquía en los procesos cognitivos.

El descubrimiento de las "neuronas de concepto" hay que agradecérselo a Quian Quiroga y, un poco, a la actriz estadounidense Jennifer Aniston.

"La primera neurona de concepto que encontré, lo que la gente llama la 'neurona de Jennifer Aniston', fue justamente porque yo mostraba distintas fotos de Jennifer Aniston y la neurona respondía y si mostraba fotos de cualquier otra persona, por ejemplo de Julia Roberts, no lo hacía", apuntó.

También encontró otras neuronas que respondían a Halle Berry, a Oprah Winfrey y a otros personajes populares de la sociedad norteamericana hace una década, ya que la investigación se realizó en la universidad de UCLA de Los Ángeles, el año en que Aniston se encontraba en la cresta de la ola de la popularidad por la emisión de la última temporada de la serie "Friends".

Que su gran descubrimiento haya pasado a la historia como "la neurona de Jennifer Aniston" no molesta a Quian Quiroga sino que le parece "divertido".

Estos descubrimientos no servirán de momento para curar enfermedades como el Alzheimer, porque aún queda un largo camino para entender por completo cómo funcionan los mecanismos de la memoria.

"El cerebro no es sólo el gran desconocido del cuerpo humano, sino del universo. Cómo funciona el cerebro sigue siendo uno de los enigmas de la ciencia. Si se pregunta a un científico cuáles son las cinco grandes preguntas de nuestra época, una va a ser seguro el funcionamiento del cerebro", concluyó.

Tomado de: http://noticias.terra.com/ciencia/apenas-300-milisegundos-bastan-para-un-recuerdo,21f6f3a05ab44410VgnCLD2000000dc6eb0aRCRD.html

Memoria reescribe el pasado con datos nuevos

La memoria humana tiene un editor que no descansa: cada vez que visitamos una experiencia del pasado, añadimos fragmentos del presente y “cambiamos la película”. Así lo determinó un estudio que la revista Journal of Neuroscience publicó el pasado miércoles.

A su vez, las nuevas versiones de lo acontecido editadas por la memoria causan emociones que modifican nuevamente lo recordado, de manera que, en lo que a lo rememorado se refiere, no existe el “video original”. Un ejemplo es lo que se recuerda como amor a primera vista, señalaron los investigadores.

“Cuando una recuerda el momento en que conoció a su pareja actual, puede que la memoria esté plena de amor y euforia”, indicó la autora principal del estudio Donna Jo Bridge, de la Escuela Feinberg de Medicina en la Universidad Northwestern.

“Puede ser que una esté proyectando los sentimientos actuales sobre la pantalla del encuentro original con esa persona” , agregó.

Este es el primer estudio que muestra específicamente cómo la memoria es un testigo endeble, y cómo puede insertar elementos del presente en los recuerdos del pasado cuando uno los visita.

Según Bridge, este es un mecanismo de supervivencia. Las memorias se adaptan a un contexto que cambia constantemente, y esto nos ayuda a lidiar con lo que es importante en este momento.

Esa edición ocurre en el hipocampo del cerebro, que trabaja como equipo de efectos especiales.

Para su estudio, los científicos tomaron diecisiete hombres y mujeres que observaron 168 imágenes de objetos en diferentes sitios de la pantalla de computadora con trasfondos variados, como una escena submarina o una visión aérea de tierras agrícolas.

Luego se les pidió a los participantes que colocaran el objeto en la ubicación original, pero sobre un trasfondo nuevo. Todos colocaron los objetos en un sitio incorrecto.

Posteriormente se les mostró el objeto en tres sitios de la pantalla original y se les pidió que eligiesen el correcto. Sus opciones eran: la ubicación en que originalmente vieron el objeto, la ubicación donde lo colocaron en la segunda parte, o una ubicación nueva.

“Las personas siempre eligieron el sitio que ya habían elegido en la segunda parte del experimento. Esto muestra que su memoria original de la ubicación ha cambiado para reflejar la ubicación que recordaban sobre el nuevo trasfondo de pantalla. Su memoria actualizó la información insertando la nueva información en la memoria vieja”, concluyó Bridge.

Tomado de: http://www.nacion.com/vivir/ciencia/Memoria-reescribe-pasado-datos-nuevos_0_1395660480.html