Los científicos han mostrado por primera vez cómo una sola molécula expresada en el cerebro afecta la forma en que aprendemos nuevas tareas y adquirimos nuevos recuerdos.
El descubrimiento tiene profundas implicaciones para comprender por qué algunas personas mayores, incluidas las que viven con demencia y aquellas con afecciones neurodegenerativas como el Alzheimer, luchan por recordar hechos recientes memoria a corto plazo y adaptarse a nuevas tareas.
Los hallazgos, publicados en la revista neurona , están dirigidos por la Dra. Sonia AL Correa de la Universidad de Bradford y la Dra. Angela M. Mabb de la Universidad Estatal de Georgia en los Estados Unidos y en colaboración con el Dr. Mark Wall de la Universidad de Warwick. Marcan un avance importante en la comprensión de los mecanismosen el cerebro que controla las habilidades cognitivas. El equipo ya sabía la importancia de la proteína Arc en el aprendizaje y la memoria. Arc es una proteína clave para permitir conexiones sinápticas y se enciende durante el aprendizaje y, cuando ya no es necesario, se apaga rápidamente.
Sospechaban que las alteraciones en la forma en que Arc funcionaba afectarían esas habilidades cognitivas. Para probar esto, el equipo creó un ratón genéticamente modificado que expresaba una forma mutada de Arc que solo se apagaba lentamente, pero que por lo demás era conductualmente normal.
El ratón se comparó con un ratón normal en su capacidad para resolver un laberinto, escapando en un punto determinado. Ambos ratones pudieron resolver el laberinto y localizar un agujero de escape. Sin embargo, cuando el agujero se movió a una nueva ubicación, el mouse normal nuevamente pudo resolver el problema rápidamente y después de descubrir la nueva posición del hoyo, pudo ir directamente a él en cada ocasión sucesiva. Sin embargo, el mouse modificado tuvo que confiar cada vez en una estrategia en serie, siguiendo cada paso paraencuentra el agujero
Para hacer una analogía, imagine que se hospedará en un hotel durante un par de semanas. Después de la primera semana, el gerente cambia su habitación pero no le dirá dónde se encuentra su nueva habitación. Para encontrar su nueva habitación, ustedtendría que probar su llave en cada puerta hasta que la abriera. Sin embargo, una vez que la encuentre, la próxima vez que regrese al hotel, podrá ubicar su habitación más rápidamente utilizando una serie de señales espaciales que podrían incluir qué pisosu habitación estaba encendida, a qué distancia estaba del ascensor y si estaba ubicada cerca de una salida de emergencia.
Imagine, en cambio, una situación en la que cada vez que regresa al hotel tiene que seguir presionando la llave en la puerta de cada habitación para encontrar su habitación. Esta incapacidad para ajustar su estrategia para encontrar la ubicación de su nueva habitación se conoce como inflexibilidad cognitiva y, a medida que envejecemos, este comportamiento alterado ocurre con mayor frecuencia. Más importante aún, este tipo de comportamiento se observa durante el envejecimiento y en algunas formas de afecciones neurológicas, incluida la enfermedad de Alzheimer.
Esta alteración en el comportamiento inflexibilidad cognitiva se observó en los ratones con la proteína Arc mutada, mientras que los ratones con la proteína normal podrían usar las señales espaciales. Este estudio destaca la importancia de Arc en el aprendizaje y la memoria, pero también demuestra que las proteínas tienenpara encender y apagar en los momentos correctos para funcionar correctamente.
Este estudio nos ha dado la primera pista sobre el mecanismo molecular para revertir un proceso de aprendizaje y colocar nueva información en información previamente aprendida.
La Dra. Sonia Correa, de la Universidad de Bradford, dijo: "Estos hallazgos muestran que la actividad de una sola molécula controla un aspecto crítico del proceso de aprendizaje y memoria, que es la capacidad de revertir una tarea de aprendizaje. Sorprendentemente, esta molécula no esimplicado en el proceso de aprendizaje en sí, sino más bien en el aprendizaje inverso. Como tal, estos hallazgos nos dan la esperanza de desarrollar medicamentos terapéuticos específicos destinados a retrasar los déficits en el aprendizaje inverso que se cree que causa la pérdida temprana de memoria que ocurre en el envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas"
La Dra. Angela Mabb de la Universidad Estatal de Georgia dijo: "Da miedo pensar que la eliminación anormal de una sola proteína [Arc] en el cerebro puede causar este tipo de comportamiento alterado. Actualmente estamos realizando nuevos experimentos en el laboratorio para observaresto más de cerca con el objetivo de identificar nuevos objetivos farmacológicos para afecciones neurológicas como la enfermedad de Alzheimer, que se sabe que tienen inflexibilidad cognitiva ".
El equipo cree que ahora tiene un modelo robusto en el que basar los ensayos preclínicos que analizan cómo apuntar a las vías relevantes para anular el mal funcionamiento de la proteína Arc.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bradford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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