La neurogénesis adulta es esencial para la consolidación de la memoria inducida por el sueño en ratones
Crédito: CC0 Public Domain
La neurogénesis adulta, en la que se generan nuevas neuronas dentro del hipocampo en el cerebro adulto completamente desarrollado, ocurre en ratones pero cómo se integran funcionalmente las nuevas neuronas en los circuitos cerebrales existentes ha permanecido en gran parte desconocido. Un estudio publicado el 4 de junio en la revista Neuron muestra un nuevo papel importante para las neuronas generadas durante la edad adulta en la consolidación de recuerdos durante el sueño en ratones.
Estudios anteriores han relacionado la presencia de neuronas nacidas en adultos (ABN) con los recuerdos y la plasticidad sináptica, lo que las convierte en candidatas lógicas para participar en la consolidación de la memoria durante el sueño, cuando las neuronas del hipocampo a menudo repiten patrones de actividad presentes cuando el animal aprende un nuevo tarea. Pero se desconoce la función de los ABN durante el sueño.
Ahora, el autor principal Masanori Sakaguchi, profesor asociado del Instituto Internacional de Medicina Integral del Sueño de la Universidad de Tsukuba, Japón, descubrió que los ABN son esenciales para la estructura sináptica. remodelación y consolidación de la memoria durante el sueño de movimientos oculares rápidos (REM, por sus siglas en inglés) en ratones.
«Nuestro estudio es el primero en mostrar cualquier actividad y función de ABN durante el sueño en animales», dice. «Nuestros resultados allanan el camino para revelar información mecanicista sobre cómo los ABN se relacionan con funciones de memoria conocidas durante el sueño».
Los investigadores pudieron detectar la actividad de ABN mediante el uso de nuevas técnicas para visualizar la actividad neuronal durante cuatro horas en ratones que duermen naturalmente. Debido a que un solo episodio REM generalmente dura menos de un minuto en ratones, los investigadores manipularon con precisión la actividad de ABN durante estos episodios a través de la ingeniería optogenética y genética de las neuronas para permitir que los científicos las estimulen con luz.
Sakaguchi y sus colegas inicialmente se sorprendieron al ver que los ABN jóvenes mostraron poca actividad durante el sueño. Luego vieron que una pequeña población de ABN se activó mientras los ratones estaban aprendiendo un recuerdo de miedo al recibir una descarga leve en el pie y se reactivó en el sueño REM posterior.
«Aunque los niveles de actividad de ABN en realidad disminuyeron durante el sueño REM una vez que los animales habían aprendido con éxito la memoria, un proceso de consolidación de la memoria durante el sueño REM reactivó los ABN que se habían activado cuando los ratones estaban aprendiendo», dice Sakaguchi. Por lo tanto, cuando se silenció la actividad de ABN, la consolidación general de la memoria de los animales se vio afectada. La manipulación optogenética que aumentó y disminuyó la actividad de ABN durante el sueño REM resultó en un deterioro de la memoria, lo que sugiere que hay actividades de ABN altamente coordinadas que desempeñan un papel fundamental para la consolidación de la memoria durante el sueño REM.
Los próximos pasos implican explorar cómo la reactivación de ABN durante el sueño REM consolida la memoria. ¿La reactivación representa la repetición de la memoria? ¿Qué coordina la actividad ABN durante el sueño REM? ¿Cómo refuerzan los ABN la consolidación de la memoria aguas abajo?
«Creemos que estos mecanismos son fundamentales para que las nuevas neuronas se integren funcionalmente en los circuitos neuronales existentes», dice Sakaguchi. Él espera que «colectivamente, estos estudios contribuyan al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para regenerar el cerebro dañado».
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Dormir lo suficiente puede ayudar a almacenar en el cerebro, recuperar recuerdos Más información: Neuron, Kumar et al.: «La escasa actividad de las neuronas del hipocampo del adulto durante el sueño REM es necesaria para la consolidación de la memoria» www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30354-8 , DOI: 10.1016/j.neuron.2020.05.008 Información del diario: Neuron
Proporcionado por Cell Press Cita: Neurogénesis adulta esencial para la consolidación de la memoria inducida por el sueño en ratones (4 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-adult -neurogénesis-esencial-sueño-inducido-memoria.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.