Los neurobiólogos de la Universidad de Toronto han identificado un mecanismo que permite al cerebro recrear experiencias sensoriales vívidas de la memoria, arrojando luz sobre cómo se crean y almacenan los recuerdos ricos en sensores en nuestros cerebros.
Usando el olfato como modelo, los hallazgos ofrecen una nueva perspectiva sobre cómo se representan los sentidos en la memoria, y podrían explicar por qué la pérdida de la capacidad de oler se ha reconocido como un síntoma temprano de la enfermedad de Alzheimer.
"Nuestros hallazgos demuestran por primera vez cómo los olores que hemos encontrado en nuestras vidas se recrean en la memoria", dijo Afif Aqrabawi, candidato a doctorado en el Departamento de Biología Celular y de Sistemas en la Facultad de Artes y Ciencias de la U deT, y autor principal de un estudio publicado este mes en Comunicaciones de la naturaleza .
"En otras palabras, hemos descubierto cómo puedes recordar el olor de la tarta de manzana de tu abuela cuando entras a su cocina".
Existe una fuerte conexión entre la memoria y el olfato, el proceso de oler y reconocer los olores, debido a su historia evolutiva común. Examinando esta conexión en ratones, Aqrabawi y el supervisor graduado Profesor Junchul Kim en el Departamento de Psicología de la U deT descubrió que la información sobre el espacio y el tiempo se integra dentro de una región del cerebro importante para el sentido del olfato, aunque poco entendida, conocida como el núcleo olfativo anterior AON.
"Cuando estos elementos se combinan, se forma un recuerdo de qué-cuándo-dónde", dijo Aqrabawi. Por eso, por ejemplo, puede tener la capacidad de recordar el olor del perfume de un amante el qué cuando recuerdatu primer beso cuándo y dónde.
Curiosos por la función del núcleo olfativo anterior, Aqrabawi y Kim diseñaron una serie de pruebas para explotar la preferencia de los ratones por oler nuevos olores.
"Prefieren pasar más tiempo oliendo un olor nuevo que uno que les sea familiar", dijo Aqrabawi. "Cuando pierden esta preferencia, se da a entender que ya no recuerdan el olor a pesar de haberlo olido antes, por lo que continúanoler algo como si fuera la primera vez "
En el curso de examinar la estructura y función de la AON, los investigadores descubrieron una vía neuronal previamente desconocida entre este y el hipocampo, una estructura crítica para la memoria y la representación contextual, y altamente implicada en la enfermedad de Alzheimer. Descubrieron que podíanimita los problemas de memoria de olor que se ven en los pacientes de Alzheimer al desconectar la comunicación entre el hipocampo y el AON.
Mientras que los ratones cuya conexión hipocampo-AON se dejó intacta se abstuvieron de regresar a lugares familiares para oler olores que ya no eran novedosos, aquellos con una vía desconectada volvieron a oler olores previamente olidos por períodos de tiempo más largos. Replicando la degeneración temprana de laAON demostró la incapacidad del contexto cuándo-dónde para completar la función y proporcionar el qué de la memoria del olor.
"Demuestra que ahora entendemos qué circuitos en el cerebro gobiernan la memoria episódica para el olfato. El circuito ahora se puede usar como modelo para estudiar aspectos fundamentales de la memoria episódica humana y los déficits de memoria del olor observados en condiciones neurodegenerativas", dijoAqrabawi.
Existe una gran cantidad de trabajo que informa que la disfunción olfativa, en particular la pérdida de memoria olfativa, es un síntoma del inicio de la enfermedad de Alzheimer. Dichos déficits en la capacidad de reconocer los olores preceden al deterioro cognitivo y se correlacionan con el grado de enfermedad.
El AON tiene una participación bien documentada en la enfermedad de Alzheimer, pero no se sabe mucho más acerca de su función. Se ha informado constantemente que se encuentra entre los primeros sitios de neurodegeneración, incluida la formación de ovillos neurofibrilares, que son proteínas anormales que se encuentran en el Alzheimerpacientes
Debido a esto, las pruebas de olor ahora se usan con la esperanza de detectar la aparición temprana de la enfermedad de Alzheimer, pero están diseñadas de manera imperfecta ya que la causa subyacente de los problemas olfatorios sigue siendo desconocida.
"Dada la degeneración temprana de la AON en la enfermedad de Alzheimer, nuestro estudio sugiere que los déficits de olor experimentados por los pacientes implican dificultades para recordar los olores" cuándo "y" dónde "se encontraron", dijo Kim.
Los investigadores dicen que con una mejor comprensión de los circuitos neuronales subyacentes a la memoria del olor, se pueden desarrollar pruebas que examinen directa y efectivamente el funcionamiento adecuado de estos circuitos.
"Tales pruebas podrían ser más sensibles a la detección de problemas que si los pacientes tuvieran que recordar un olor en sí mismo", agregó Kim. "La motivación para desarrollarlos es alta debido a su administración rápida, barata y fácil".
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Materiales proporcionados por Universidad de Toronto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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