Un estudio refuta el modelo aceptado de formación de la memoria

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos) han demostrado que un modelo ampliamente aceptado de formación de memoria a largo plazo, que gira en torno a una sola enzima en el cerebro, es errónea. El nuevo estudio, publicado este miércoles en la revista 'Nature', encontró que los ratones que carecen de la enzima en la que supuestamente se basa la memoria eran, de hecho, todavía capaces de formar recuerdos a largo plazo, igual que lo hacían los roedores normales. “La teoría predominante es que cuando se aprende algo se refuerzan las conexiones entre las células del cerebro llamada sinapsis”, explica Richard Huganir, profesor y director del Departamento de Neurociencia de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. Pero este experto añade que la pregunta que hay que hacerse es cómo funciona exactamente ese fortalecimiento.

Un grupo de investigadores de SUNY Downstate, dirigida por Todd Sacktor, sugirió que la clave del proceso es una enzima que descubrieron, llamada PKM-zeta. En 2006, el grupo Sacktor estaba emocionado cuando se creó una molécula que parecía bloquear la acción de PKM-zeta y cuando la molécula, llamada ZIP, se le dio a los ratones, les borró los recuerdos existentes a largo plazo. Pero para los investigadores, ZIP fue emocionante principalmente como un medio para el estudio de PKM-zeta. “Desde 2006, muchos artículos han sido publicados en PKM-zeta y ZIP, pero nadie sabía en qué estaba actuando PKM-zeta –dice Volk Lenora, miembro del equipo de Huganir–. Pensamos que el aprendizaje de meta de la enzima podría decirnos mucho sobre cómo se almacenan los recuerdos y se mantienen”.

PODRÍA ENTENDERSE LA SINAPSIS

Para el estudio actual, Volk y su compañera de equipo Julia Bachman hicieron ratones que carecían del trabajo de PKM-zeta, los llamados “knockouts” genéticos con el fin de comparar las sinapsis de los ratones modificados con los de roedores normales y encontrar pistas sobre cómo funciona la enzima. “Lo que nos dieron no era en absoluto lo que esperábamos. Pensamos que el fortalecimiento de la capacidad de las sinapsis se vería afectada, pero no fue así”, señaló Volk. De hecho, los cerebros de los ratones sin PKM-zeta eran indistinguibles de los de otros ratones y la sinapsis de los ratones PKM-zeta negativos respondió a la molécula de borrado de memoria sólo como las sinapsis de los ratones normales. El equipo examinó a continuación si, a falta de PKM-zeta, los cerebros de los ratones había perfeccionado un sustituto de la capacidad de la vía de sinapsis, como en la forma en que una persona ciega aprende a recoger más información de sus otros sentidos.

Así que los investigadores hicieron ratones cuyos genes PKM-zeta funcionaban normalmente hasta que se les dio una droga que de repente cerraba el gen hacia abajo. Esto les permitió estudiar ratones adultos PKM-zeta negativos que no habían tenido la oportunidad de desarrollar una forma de evitar la pérdida del gen y, sin embargo, la sinapsis de los ratones “knockout” llamados condicionales respondió a estímulos como la sinapsis en los ratones normales. Esto significa, según los investigadores, que PKM-zeta no es la molécula de la memoria a largo plazo como habían sugerido estudios anteriores, aunque pueden tener algún papel en la memoria. “No sabemos cuánto este péptido ZIP está actuando realmente -dice Volk-. Descubrir su objetivo será muy importante, porque entonces podremos empezar a entender a nivel molecular cómo se fortalece la sinapsis y cómo se forman los recuerdos en respuesta a los estímulos”.

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