Cuando te quedas dormido, es fácil imaginar que tu cerebro se apaga, pero la investigación de la Universidad de Michigan sugiere que grupos de neuronas activadas durante el aprendizaje previo siguen tarareando y tatuando recuerdos en tu cerebro.
Los investigadores de la UM han estado estudiando cómo se forman y almacenan en ratones los recuerdos asociados con un evento sensorial específico. En un estudio realizado antes de la pandemia de coronavirus y publicado recientemente en Comunicaciones de la naturaleza , los investigadores examinaron cómo se formaba un recuerdo aterrador en relación con un estímulo visual específico.
Descubrieron que las neuronas activadas por el estímulo visual no solo se mantenían más activas durante el sueño posterior, sino que el sueño es vital para su capacidad de conectar la memoria del miedo con el evento sensorial.
Investigaciones anteriores han demostrado que las regiones del cerebro que son muy activas durante el aprendizaje intensivo tienden a mostrar más actividad durante el sueño posterior. Pero lo que no estaba claro era si esta "reactivación" de los recuerdos durante el sueño debe ocurrir para almacenar completamente lamemoria de material recién aprendido.
"Parte de lo que queríamos comprender era si existe comunicación entre las partes del cerebro que median la memoria del miedo y las neuronas específicas que median la memoria sensorial a la que se vincula el miedo. ¿Cómo se comunican entre sí y cómo deben hacerlo?¿Lo hacen durante el sueño? Realmente nos gustaría saber qué está facilitando ese proceso de hacer una nueva asociación, como un conjunto particular de neuronas, o una etapa particular del sueño ", dijo Sara Aton, autora principal del estudio y profesora deel Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la UM. "Pero durante mucho tiempo, realmente no había forma de probar esto experimentalmente".
Ahora, los investigadores tienen las herramientas para etiquetar genéticamente las células que son activadas por una experiencia durante un período de tiempo específico. Centrándose en un conjunto específico de neuronas en la corteza visual primaria, Aton y la autora principal del estudio, la estudiante graduada Brittany Clawson,crearon una prueba de memoria visual. Mostraron a un grupo de ratones una imagen neutra y expresaron genes en las neuronas de la corteza visual activadas por la imagen.
Para verificar que estas neuronas registraron la imagen neutra, Aton y su equipo probaron si podían instigar la memoria del estímulo de la imagen activando selectivamente las neuronas sin mostrarles la imagen. Cuando activaron las neuronas y emparejaron esa activación con un levechoque en el pie, descubrieron que sus sujetos posteriormente tendrían miedo a los estímulos visuales que se veían similares a la imagen que codifican esas células. Encontraron que lo contrario también era cierto: después de emparejar el estímulo visual con un choque en el pie, sus sujetos responderían posteriormente conmiedo a reactivar las neuronas.
"Básicamente, el precepto del estímulo visual y el precepto de esta activación completamente artificial de las neuronas generó la misma respuesta", dijo Aton.
Los investigadores descubrieron que cuando interrumpían el sueño después de mostrarles una imagen a los sujetos y les habían dado un ligero golpe en el pie, no había miedo asociado con el estímulo visual. Aquellos con sueño no manipulado aprendieron a temer el estímulo visual específico que se había recibido.emparejado con el choque de pie.
"Descubrimos que estos ratones en realidad tenían miedo de cada estímulo visual que les mostramos", dijo Aton. "Desde el momento en que van a la cámara donde se presentan los estímulos visuales, parecen saber que hay una razón para sentir miedo,pero no saben a qué le temen específicamente ".
Esto probablemente muestra que, para que puedan hacer una asociación precisa del miedo con un estímulo visual, deben tener una reactivación asociada al sueño de las neuronas que codifican ese estímulo en la corteza sensorial, según Aton. Esto permite una memoria específicaLos investigadores piensan que, al mismo tiempo, esa área cortical sensorial debe comunicarse con otras estructuras cerebrales, para casar el aspecto sensorial de la memoria con el aspecto emocional.
Aton dice que sus hallazgos podrían tener implicaciones sobre cómo se entienden la ansiedad y el trastorno de estrés postraumático.
"Para mí, esta es una especie de pista que dice, si está relacionando el miedo con algún evento muy específico durante el sueño, la interrupción del sueño puede afectar este proceso. En ausencia de sueño, el cerebro parece manejar el procesamiento del hecho de quetiene miedo, pero es posible que no pueda relacionar eso con lo que específicamente debería tener miedo ", dijo Aton." Ese proceso de especificación puede ser uno que salga mal con el TEPT o la ansiedad generalizada ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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