Cómo los recuerdos son codificados a nivel celular
dic 29, 2009 
Los científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara, han hecho un descubrimiento importante en cómo el cerebro codifica los recuerdos. El hallazgo, publicado en la edición del 24 de diciembre de la revista Neuron, podría conducir al desarrollo de nuevos fármacos para ayudar a la memoria. El equipo de científicos es el primero en descubrir un proceso central en la codificación de los recuerdos que se produce a nivel de la sinapsis, el lugar donde las neuronas se conectan entre sí.
"Cuando nos enteramos de cosas nuevas, cuando guardamos los recuerdos, hay una serie de cosas que tienen que suceder", dijo el autor principal, Kenneth S. Kosik, codirector del Neuroscience Research Institute de la Universidad de California en Santa Bárbara. Kosik es a la vez un investigador líder en el área de la enfermedad de Alzheimer.
"Uno de los procesos más importantes es que las sinapsis - que cementan esos recuerdos en su lugar - tienen que ser reforzadas", dijo Kosik. "En el fortalecimiento de una sinapsis se crea una conexión, mientras que otras sinapsis van codificando un recuerdo. Las sinapsis tienen que ser fortalecidas para que el recuerdo o memoria permanezca allí. El fortalecimiento de las sinapsis es una parte muy importante del aprendizaje. Lo que hemos encontrado parece ser una parte de lo que sucede".
Parte del fortalecimiento de una sinapsis implica la síntesis de nuevas proteínas. Esas proteínas construyen una nueva sinapsis, fortaleciéndola a la vez. Al igual que con el ejercicio, nuevas proteínas deben desarrollar masa muscular, las sinapsis también deben producir más proteínas para registrar un recuerdo. En esta investigación, se descubrió la regulación y el control de ese proceso. La producción de nuevas proteínas sólo puede ocurrir cuando el ARN que crea las proteínas requeridas es activado. Hasta entonces, el ARN es "encerrado" por una molécula de silenciamiento, que es un micro ARN. El micro ARN y el ARN son parte de un paquete que incluye varias otras proteínas.
"Cuando algo entra en su cerebro - un pensamiento, una especie de estímulo, ve algo interesante, escucha música - las sinapsis se activan", señaló Kosik. "Lo que sucede a continuación es realmente interesante, pero para seguir la vía de nuestros experimentos nos trasladamos a trabajar con neuronas cultivadas. Cuando las sinapsis fueron activadas, notamos que una de las proteínas envueltas alrededor de ese complejo silenciador fue degradada". Cuando la señal llega, la proteína envuelta se degrada o se fragmenta. Luego, el ARN queda repentinamente libre para sintetizar una nueva proteína.
"Una de las razones por qué esto es interesante es que los científicos han quedado perplejos por algún tiempo acerca del por qué, cuando las sinapsis son fortalecidas, es necesario que las proteínas se degraden, a la vez que es necesario hacer nuevas proteínas", dijo Kosik. "Usted tiene la degradación de las proteínas sucediendo a la vez que se crean nuevas proteínas. Así que ahora hemos resuelto esta paradoja. Hemos demostrado que la degradación de proteínas y la síntesis proteica van de manos. La degradación permite que la síntesis se produzca. Este es el elegante hallazgo científico que sale de todo esto".
Los científicos pudieron ver algunas de las proteínas específicas que intervienen en la síntesis. Dos de ellas - CaM Kinase y Lypla - están identificadas y descritas en el estudio. Uno de los enfoques utilizados por los científicos en el experimento fue tomar células de neuronas vivas de ratas y verlas con un microscopio de alta resolución. El equipo fue capaz de ver las sinapsis y los lugares donde las proteínas fueron creadas.
Primer plano de una neurona donde se pueden observar múltiples sinapsis o puntos de conexión con otras neuronas.
Fuente: Science Daily
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Thierry Aimé