Como o ‘canteiro de obras’ da memória de longo prazo é construído no cérebro

Pense em uma nova memória de longo prazo como um canteiro de obras dentro do cérebro. Os neurônios do cérebro se reestruturam e constroem ou destroem conexões com outros neurônios para armazenar a memória para recuperação quando necessário.

O neurônios não pode fazer o trabalho sem ajuda. Eles precisam de materiais de construção de um armazém distante. Assim, os caminhões pegaram a rodovia para transportar cargas para o local de construção.

A carga desses caminhões varia ao longo do tempo, dependendo da força da memória. Os neurônios precisam de suprimentos para construir uma estrutura que dura horas, dias, semanas ou até anos?

Pesquisadores do Instituto Herbert Wertheim UF Scripps para Inovação e Tecnologia Biomédica descobriram que essas células materiais de construção—neste caso, conjuntos de proteínas—passam por mudanças dependentes da experiência enquanto formam memórias de longo prazo.

Um artigo sobre a descoberta de uma equipe de cientistas do Wertheim UF Scripps Institute foi publicado em 5 de janeiro em eNeuroum jornal de acesso aberto da Society for Neuroscience.

É um vislumbre do cérebroa plasticidade do ser, ou seja, a sua capacidade de adaptação e alteração da sua estrutura à medida que vivemos as nossas vidas e acumulamos memórias.

Além disso, ilumina pesquisas futuras sobre como operam os sistemas extremamente complexos do cérebro. Isso tem implicações potenciais, disseram os cientistas, para uma melhor compreensão dos distúrbios neurológicos. Esses incluem Alzheimer e esclerose lateral amiotróficaconhecida como ELA ou doença de Lou Gehrig.

“Isso nos dá uma visão muito mais detalhada de um processo que sabemos ser importante para a memória”, disse o autor sênior Sathyanarayanan V. Puthanveettil, Ph.D. Ele é professor associado do The Wertheim UF Scripps Institute.

“As conexões desses neurônios precisam ser modificadas seletivamente para formar a memória de longo prazo”, acrescentou. “E para que a modificação ocorra, o neurônio precisa enviar materiais do soma da célula para suas sinapses distantes. Pacotes únicos de proteínas são enviados, e essa carga de proteínas muda ao longo do tempo à medida que a memória é codificada. Esta é uma descoberta empolgante.”

O soma é o principal corpo celular de um neurônio onde reside seu núcleo, enquanto as sinapses são o local onde as conexões entre os neurônios são construídas. Com um nível celularé uma longa viagem.

A equipe de Puthanveettil usou uma espécie de lesma marinha chamada Aplysia para explorar como as memórias são codificadas. As lesmas têm neurônios gigantescos em comparação com os do cérebro humano, tornando-os mais fáceis de estudar.

Acredita-se que um mecanismo neural para armazenar certas memórias em slugs seja extremamente semelhante ao que ocorre no cérebro humanodisse Puthanveettil. A memória, é claro, é a essência do que significa ser humano.

Às vezes, as lembranças duram pouco, como quando vemos o rosto de um estranho em uma festa e não conseguimos nos lembrar dele no dia seguinte. Uma simples mudança bioquímica no cérebro cria memórias de curto prazo que permanecem conosco por alguns minutos a algumas horas, disse ele.

Memórias de longo prazo, no entanto, trazem à tona toda a equipe de construção que codifica indelevelmente os circuitos do cérebro, especialmente quando o cérebro é sensibilizado para um evento forte – um acidente de carro, o nascimento de uma criança, o momento em que alguém recebe uma notícia chocante.

Puthanveettil disse que a maneira como o cérebro realiza isso é pouco compreendida e, mesmo agora, serão necessárias muito mais pesquisas para decifrar completamente os blocos de construção celulares que formam a memória.

O material que se move entre o soma e a sinapse inclui numerosas proteínas, que são burros de carga cruciais que conduzem muitos dos processos e reações químicas que permite células humanas para funcionar e realizar tarefas.

Outros materiais celulares também podem mudar com o tempo, disse Puthanveettil. Mas isso será tema de pesquisas futuras.