Como armazenamos e recordamos de pequenas lembranças do dia-a-dia?

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Créditos da imagem: Roy et.al., 2017

Quando temos uma nova experiência, a memória desse evento é armazenada em um circuito neural que conecta várias partes do hipocampo e outras estruturas cerebrais. Cada conjunto de neurônios pode armazenar diferentes aspectos da memória, como o local onde ocorreu o evento ou as emoções associadas a ele.

Os neurocientistas que estudam a memória acreditam há muito tempo que quando recordamos dessas memórias, nossos cérebros ativam o mesmo circuito do hipocampo que foi ativado quando a memória foi originalmente formada. No entanto, os neurocientistas do MIT agora mostraram, pela primeira vez, que “lembrar” uma memória requer um circuito de “desvio” que se ramifica do circuito de memória original. Este circuito de recall distinto nunca foi visto antes em um animal vertebrado, embora um estudo publicado no ano passado tenha encontrado um circuito de recall similar em Caenorhabditis elegans.

O hipocampo é dividido em várias regiões com diferentes funções relacionadas à memória – a maioria dos quais foi bem explorada, mas uma pequena área chamada subiculum foi pouco estudada. Neste trabalho publicado na Cell deste mês, pesquisadores do MIT decidiram estudar esta região usando camundongos que foram geneticamente manipulados, de modo que seus neurônios do subículum pudessem ser ligados ou apagados usando luz, uma técnica chamada optogenética.

Os pesquisadores usaram essa abordagem para controlar as células da memória durante um evento de condicionamento ao medo – ou seja, um choque elétrico leve que é entregue quando o animal está em uma câmara fechada. Pesquisas anteriores mostraram que a codificação dessas memórias envolve células da região CA1 hipocampo, que então retransmitem a informação para outra estrutura cerebral chamada de córtex entorrinal. Em cada local, pequenos subconjuntos de neurônios são ativados, formando traços de memória conhecidos como engramas. Foi pensado que os circuitos envolvidos na formação de engramas são os mesmos que os circuitos envolvidos na reativação dessas células que ocorre durante o processo de recuperação.

No entanto, cientistas já identificaram conexões anatômicas que desviam da CA1 através do subículum, que então se conecta ao córtex entorrinal. A função desse circuito, e do subículum em geral, era desconhecida. Neste estudo, um grupo de camundongos, teve os neurônios do subículo inibidos, foram submetidos ao condicionamento ao medo, e ainda assim foram capazes de recordarem a experiência. No entanto, em outro grupo, eles inibiram os neurônios do subiculum após o condicionamento ao medo. Esses animais não mostraram a resposta usual ao medo, demonstrando que sua capacidade de recordar a memória foi prejudicada.

Isso fornece evidências de que o circuito de desvio que envolve o subículum é necessário para a recuperação da memória, mas não para a formação da memória.Outras experimentos revelaram que o circuito direto de CA1 para o córtex entorrinal não é necessário para a recuperação da memória, mas é necessário para a formação da memória.

Veja o estudo na íntegra no arquivo em anexo

Distinct Neural Circuits for the Formation and Retrieval of Episodic Memories