La exposición al dióxido de carbono después de una experiencia traumática fortalece los recuerdos temerosos en ratones

Crédito: CC0 Public Domain

La inhalación de dióxido de carbono (CO2) por parte de los ratones unas horas después de que formaron un nuevo recuerdo temeroso hace que ese recuerdo sea más fuerte, por lo que que los ratones muestran más angustia cuando se les pide que «recuperen» (es decir, lo recuerden). Esa es la conclusión de un estudio reciente en Frontiers in Behavioral Neuroscience de neurocientíficos de la Universidad de Iowa, EE. UU. Los autores también muestran que el efecto de fortalecimiento de la memoria del CO2 solo ocurre cuando el canal de iones de detección de ácido proteico 1a (ASIC1A) es funcional en el cerebro del ratón. Si la versión humana del gen ASIC1A finalmente demuestra tener un papel similar en la formación de recuerdos aterradores, las intervenciones dirigidas a esta vía molecular podrían algún día ser una estrategia útil para la estrategia de tratamiento de personas con trastorno de estrés postraumático (TEPT). .

El nuevo estudio es parte de un creciente cuerpo de evidencia que sugiere que los recuerdos temerosos pueden alterarse después de que se forman. En particular, se cree que recuperar un recuerdo reactiva el rastro del recuerdo en el cerebro, lo que hace que el recuerdo sea ‘lábil’, propenso a modificarse, mitigarse o reemplazarse por recuerdos en competencia, a diferencia de los llamados recuerdos ‘consolidados’ que son difíciles de cambiar.

Basándose en investigaciones previas

«Los estudios experimentales sobre la formación y modificación de la memoria a menudo usan ratones como organismo modelo, tal como lo hacemos aquí. Por ejemplo, un estudio reciente encontró que respirar CO2 mientras recordar un recuerdo hizo que los recuerdos aterradores en ratones fueran más lábiles. Se demostró que este efecto depende de ASIC1A, una molécula en las neuronas que puede detectar acidosis, un aumento en la acidez en los fluidos corporales, causado por la respiración de CO2», dice el primer autor conjunto, el Dr. Rebecca J. Taugher, científica asistente de investigación en el Departamento de Psiquiatría y el Centro Médico del Departamento de Asuntos de Veteranos de la Universidad de Iowa.

La investigadora posdoctoral Dra. Amanda M. Wunsch, la otra primera autora del estudio, dice que «estos p Estudios anteriores nos inspiraron a analizar más a fondo el efecto del CO2 en la formación de la memoria y el papel que desempeña ASIC1A. Aquí mostramos por primera vez que la inhalación de CO2 por parte de los ratones en el momento en que aprenden sobre nuevas señales y forman nuevos recuerdos aterradores, fortalece estos recuerdos. También mostramos que este efecto solo ocurre si ASIC1A está presente».

Asustar a los ratones

Los investigadores utilizaron el llamado condicionamiento con señales para hacer que los ratones de laboratorio tuvieran miedo de una señal sonora: una serie de cinco tonos de 3 kHz de 20 segundos de duración. El recuerdo era aterrador para los ratones, porque se les había administrado una leve descarga eléctrica después de cada tono durante el proceso de acondicionamiento. Al reproducir el tono después, esta vez sin Ante cualquier impacto, en un entorno novedoso, se incitó a los ratones a recuperar el recuerdo aterrador. Responderían con una «congelación» corporal, un comportamiento de angustia típico de los roedores, que se muestra, por ejemplo, en presencia de depredadores en la naturaleza. examinado y aprobado por el Comité de uso y cuidado de animales de la Universidad de Iowa.

Taugher, Wunsch y sus colegas compararon la frecuencia y la duración del comportamiento de congelación de los ratones entre dos tratamientos: uno experimental en el que los ratones estaban expuesto a una ráfaga de 30 minutos de duración Dióxido de carbono al 10 % 1 hora después de adquirir por primera vez el recuerdo aterrador, y uno de control en el que el dióxido de carbono se reemplazó con aire. Descubrieron que, en comparación con los ratones expuestos al aire, los ratones expuestos al CO2 pasaban aproximadamente un tercio más de tiempo «congelados» cuando se les pedía que recuperaran el recuerdo aterrador mediante la reproducción del tono. En ensayos posteriores, donde la señal de miedo aprendida ya no era el tono sino el entorno general, especialmente la iluminación, el olor y la textura del suelo, el llamado condicionamiento contextual, la inhalación de CO2 tuvo el mismo efecto de fortalecimiento de la memoria.

Posible TEPT tratamiento

Los investigadores concluyen que la inhalación de CO2 después de que se forme un recuerdo temeroso ayuda a fortalecer la memoria en ratones. En experimentos de seguimiento, muestran que el efecto de fortalecimiento de la memoria depende del momento: la memoria de las señales o contextos aterradores se fortalece si transcurren de 1 a 4 h entre la primera formación de un recuerdo y la exposición al CO2, pero no si transcurren 24 h entre a ellos. También demuestran que el efecto de fortalecimiento de la memoria es exclusivo del CO2 y no un efecto general de los eventos estresantes.

Sorprendentemente, Taugher, Wunsch et al. descubrió que el mismo tratamiento con CO2 tiene un efecto opuesto de debilitamiento de la memoria en un tipo diferente de memoria: a saber, recordar objetos familiares. Los investigadores especulan que este contraste se debe a que diferentes moléculas y circuitos cerebrales están involucrados en diferentes tipos de recuerdos.

«Naturalmente, nuestros resultados de ratones deben repetirse en personas. Sin embargo, nuestros hallazgos actuales sugieren que las personas que tienen acidosis en el cerebro en el momento en que experimentan un evento traumático podrían tener un mayor riesgo de desarrollar TEPT», dice el autor correspondiente, el profesor John A. Wemmie, presidente de la cátedra Roy J Carver de psiquiatría y neurociencia de la Universidad de Iowa.

«También plantean la intrigante posibilidad de que las intervenciones que previenen la acidosis poco después de que las personas experimenten un evento traumático podrían ayudar a prevenir el TEPT».

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Los investigadores han descubierto que pueden recuperar y debilitar indirectamente los recuerdos traumáticos Más información: Rebecca J. Taugher et al, Post-adquisition CO2 Inhalation Enhances Fear Memory and Depends on ASIC1A , Fronteras en la neurociencia del comportamiento (2021). DOI: 10.3389/fnbeh.2021.767426 Información de la revista: Frontiers in Behavioral Neuroscience

Proporcionado por Frontiers Cita: La exposición al dióxido de carbono después de una experiencia traumática fortalece los recuerdos temerosos en ratones (8 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-exposure-traction-memories-mice.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.