21 de mayo de 2017

¿Cómo codifica el cerebro los recuerdos de miedo?

Hallan en ratones que unas neuronas de doble proyección en el hipocampo contribuyen a codificar y recuperar las respuestas de miedo aprendido.
The Journal of Neuroscience


Para sobrevivir, los animales desarrollan el miedo como respuesta adaptativa ante situaciones peligrosas. En el cerebro esta respuesta se traduce en una actividad neural coordinada de tres áreas cerebrales conectadas entre sí: el hipocampo, la corteza prefrontal medial (CPFm) y la amígdala. La interrupción de este proceso puede derivar en un miedo generalizado inadaptado, como sucede en el trastorno por estrés postraumático.

Investigadores de la Universidad de California en Riverside han descubierto en ratones que una población de neuronas del hipocampo proyectan sus axones tanto hacia la amígdala como hacia la CPFm y que son estas las que transmiten información a ambas áreas del cerebro para codificar y recuperar la memoria del miedo en un contexto asociado con un suceso aversivo. Según indican los autores, estas neuronas de «doble proyección» en el hipocampo transmiten información contextual de manera más eficiente para las respuestas al miedo en comparación con las neuronas del hipocampo que solo se proyectan a la CPFm o a la amígdala.

Neuronas de doble proyección alojadas en el hipocampo (imagen) transmiten información tanto a la amígdala como a la corteza prefrontal medial para codificar y recuperar la memoria de miedo en un contexto asociado con un suceso aversivo, según se ha descubierto en ratones. [iStock / pixologicstudio]
«Este estudio amplía nuestra comprensión de cómo la memoria asociativa del miedo se codifica en el cerebro», afirma Jun-Hyeong Cho, autor principal del estudio. Según indica, el hallazgo podría contribuir al desarrollo de nuevas terapias para reducir el miedo patológico en los trastornos por estrés postraumático.

Neuronas de doble proyección

Para visualizar las neuronas de doble proyección en el hipocampo de ratones, los investigadores las marcaron con proteínas de fluorescencia. También usaron métodos electrofisiológicos y optogenéticos para explorar la doble proyección de las neuronas conectadas a la CPFm y la amígdala.

«Nos sorprendió descubrir que hasta el 17 por ciento de las neuronas del hipocampo que se proyectaban a la amígdala o a la CPFm eran neuronas de doble proyección», continúa Cho. Y añade: «Aunque estudios anteriores han demostrado la existencia de neuronas del hipocampo de doble proyección, los neurocientíficos las han ignorado en gran medida al estudiar la función de las vías neuronales entre el hipocampo, la amígdala y la CPFm en el aprendizaje contextual del miedo».

Según el científico, la adquisición (codificación) y la recuperación de la memoria contextual del miedo requiere una actividad neuronal coordinada en el hipocampo, la amígdala y la CPFm. El hipocampo codifica las señales de contexto, la amígdala almacena las asociaciones entre el contexto y un evento aversivo y la CPFm señala si una respuesta defensiva es apropiada en el contexto actual.

Miedo aprendido

En los experimentos de condicionamiento contextual del miedo se coloca a los ratones en un contexto emocionalmente neutro (una habitación) y se les expone a un estímulo aversivo (una descarga eléctrica). De esta manera aprenden a asociar el contexto con el evento aversivo. Si se les vuelve a colocar en ese entorno, manifiestan una respuesta de temor (conducta de congelación).

«Nuestros hallazgos sugieren que la doble proyección de las ne
uronas del hipocampo puede facilitar la actividad neuronal sincronizada en la CPFm y la amígdala implicada en el miedo aprendido», explica Cho. «Estas neuronas contribuyen a la adquisición y recuperación de la memoria del miedo en un contexto asociado con un evento aversivo».

Para comprender mejor el papel de las neuronas de doble proyección del hipocampo en el aprendizaje del miedo y la memoria, los autores prevén, en futuros estudios, silenciar de manera selectiva estas neuronas y examinar el modo en que dicha manipulación afecta la formación de la memoria del miedo en relación con un contexto.

Más información en The Journal of Neuroscience

Fuente: Universidad de California en Riverside

Tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/noticias/cmo-codifica-el-cerebro-los-recuerdos-de-miedo-15283?utm_source=boletin&utm_medium=email&utm_campaign=Del+13+al+19+de+mayo

8 de mayo de 2017

Chit, la nueva unidad de memoria basada en química

Un grupo de investigadores polacos ha descubierto que la química también es una base adecuada para almacenar información.

Por mucho tiempo hemos guardado nuestra información digital en memorias que funcionan en base a fenómenos físicos, como el flujo de electricidad o el cambio de propiedades eléctricas o magnéticas.

Esta vez un equipo de investigadores de la Academia Polaca de Ciencias de Varsovia ha llevado a cabo un estudio que demuestra la posibilidad de almacenamiento de datos en los fenómenos químicos. Los resultados fueron publicados en la revista científica Physical Chemistry Chemical Physics.

En la informática tradicional, los datos se guardan en bits o dígitos binarios, unidad básica de la información digital. En la computación cuántica, los datos se almacenan en bits cuánticos o qubits. En esta oportunidad, gracias a los logros obtenidos por los científicos, se ha encontrado la unidad básica de memoria fundamentada en la química: el chit.

El Chit o bit químico es una disposición simple de tres gotitas que, al entrar en contacto entre sí, producen reacciones oscilatorias. Su basamento en la química es la reacción conocida como Belousov-Zhabotinsky (BZ).

"Nuestra idea para el almacenamiento químico de información era simple. A partir de experimentos anteriores, sabíamos que cuando las gotas están en contacto se propagan frentes químicos de una a otra", explica el profesor Jerzy Gorecki, miembro del proyecto. "Así que decidimos buscar los sistemas de gotas más pequeños en los que las excitaciones podrían tener lugar de varias maneras, con al menos dos siendo estables".

Tomado de: http://elcomercio.pe/tecnologia/actualidad/chit-nueva-unidad-memoria-basada-quimica-noticia-1989648