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Embora saibamos que grupos de células trabalhando juntas em uma região específica do cérebro – o hipocampo – são vitais para produzir, armazenar e recuperar muitos tipos de memórias, ainda não temos uma ideia clara de como essas células são organizadas. Pesquisadores no Japão identificaram recentemente uma peça importante desse quebra-cabeça; em ratos, as memórias baseadas no medo foram feitas quando as células do hipocampo formaram grupos discretos, sugerindo que a formação da memória requer que as células sejam organizadas em um arranjo específico. A pesquisa também indica que o sono é importante para a estabilidade desses aglomerados de células.
A maioria dos estudos anteriores que analisam a organização celular das memórias usou uma técnica chamada eletrofisiologia, baseada na atividade cerebral que as células cerebrais usam para conversar umas com as outras. Uma grande limitação desta técnica é que ela permite apenas o exame de um número relativamente pequeno de células por vez e dentro de uma área limitada. Pesquisadores da Universidade de Tsukuba usaram uma abordagem diferente.
“Uma técnica chamada ‘imagem genética precoce imediata’ nos permitiu visualizar células que estavam ativas em um momento específico em todo o hipocampo do rato, em vez de apenas uma pequena parte dele”, explica o Dr. Jiyeon Cho, principal autor do estudo. “Fomos capazes de ver que, quando as memórias estavam sendo formadas, grupos de células ativas foram organizados em pequenos e compactos aglomerados ao longo do hipocampo”.
Os pesquisadores já haviam usado a mesma técnica para identificar pequenos grupos semelhantes de células ativas durante a formação de dois outros tipos de memória dependente do hipocampo. Juntas, suas descobertas sugerem que as células codificadoras de memória no hipocampo precisam ser organizadas de uma certa maneira para formar memórias.
Como o sono é vital para a formação da memória, a equipe de pesquisa decidiu examinar se o sono tinha algum efeito na organização do cluster. Quando os ratos foram autorizados a dormir depois de serem treinados para se lembrar de um estímulo indutor de medo (um pequeno choque elétrico nas patas), eles tiveram memórias muito mais fortes do medo e também havia mais aglomerados de células ativas em seus hipocampos.
“Juntos, nossos resultados demonstram que a organização dos aglomerados de células no hipocampo é importante para a formação da memória e sugerem que o sono ajuda a estabilizar os aglomerados de células para melhorar a memória”, diz o autor sênior do estudo, Professor Constantine Pavlides. “Essas descobertas nos levam um passo mais perto de entender exatamente como a memória funciona.” Uma melhor compreensão da memória em nível celular e como a rede no cérebro funciona em conjunto para realizar a memória pode nos ajudar a melhorar a qualidade de vida um dia de milhões de pessoas que vivem com demência e outros distúrbios relacionados à memória, que atualmente são muito difícil de tratar.
Esta pesquisa foi financiada pela concessão JSPS KAKENHI número 15K13157, 18K03168 e 26285161 ao Professor Pavlides; O Dr. Cho recebeu a Otsuka Toshimi Scholarship Foundation.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Tsukuba. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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