Temporizadores moleculares recrutados um após o outro para manter a memória
Elas são chamadas de Camta1, Tcf4 e Ash1l, três proteínas envolvidas na ativação ou repressão de genes ou outras sequências de DNA. “Nós os identificamos rastreando as moléculas que mudaram ao longo da tarefa comportamental dos ratos e, especificamente, aquelas que estavam mais correlacionadas com a persistência da memória.“, explica a Ciência e Futuro Priya Rajasethupathy, que liderou este trabalho publicado na revista Natureza. Como a repetição fortalece a retenção da memória, sua equipe expôs ratos a diversas salas em frequências diferentes, de uma vez em dez a uma vez em duas. Nessas salas, os ratos foram expostos a diversos estímulos auditivos, visuais e olfativos prevendo ou não a presença de uma recompensa. Os pesquisadores observaram então os sinais de antecipação de uma recompensa – lamberam os lábios – demonstrando que se lembravam das condições ligadas à recompensa. “No dia seguinte, eles conseguiram se lembrar de alguns e de outros, mas com o tempo, esqueceram os quartos menos visitados.“, explica o neurocientista especializado em memória e cognição da Universidade Rockefeller (Estados Unidos).
Leia tambémTrês casos inesquecíveis de amnésia que orientaram nossa compreensão da memória
Em ratos, uma vez formada a memória, o temporizador molecular Camta1 foi necessário para mantê-la durante alguns dias, enquanto TcF4 e Ash1l foram recrutados numa segunda e terceira vez, respectivamente, para mantê-los a longo prazo. Como prova, os pesquisadores estão modificando geneticamente camundongos usando a ferramenta de edição de DNA CRISPR para remover cada um desses temporizadores. Nestes ratos, os sinais de obtenção da recompensa são esquecidos muito rapidamente sem o Camta1 e, a longo prazo, sem os outros dois.
Leia tambémPor que algumas memórias permanecem e outras desaparecem?
Estabilizadores de sinapse para memória
Em 2023, sua equipe demonstrou que, para serem preservadas no longo prazo, as memórias selecionadas na região do tálamo eram então enviadas ao córtex. “A jornada de uma memória começa no hipocampo, depois passa pelo tálamo, que escolhe se deseja perpetuá-la a longo prazo no córtex ou não.“, explicou então Ciência e Futuro Priya Rajasethupatia. “Este processo leva várias semanas em ratos e vários meses em humanos.“Para ordenar, o tálamo utiliza estes três temporizadores moleculares, determina a equipa no seu novo trabalho. Muito concretamente, estes três temporizadores permitem estabilizar melhor as sinapses (ligações entre neurónios) permitindo a manutenção da memória.”A menos que você transfira suas memórias com esses temporizadores, achamos que você está programado para esquecê-las rapidamente“, interpreta o neurocientista.
Leia tambémDescoberta: esta área do cérebro decide se guardamos ou esquecemos nossas memórias
Pela primeira vez, este trabalho descreve um sistema de programas moleculares recrutados ao longo do tempo para dar um alívio adicional às memórias. Uma descoberta “surpreendente“, relata Priya Rajasethupathy.”Existem vários programas moleculares, cada um operando em circuitos cerebrais diferentes, que têm constantes de operação cada vez mais longas.“, ela resume.”A formação de memórias funciona num sistema rápido e plástico, mas para reter essas memórias, elas devem ser passadas para outros sistemas mais lentos e mais duráveis..”
Mecânica semelhante usada em todos os tipos de memórias
Um sistema que tem ramificações muito além do nosso cérebro, uma vez que a família de proteínas à qual Ash1l pertence, as histonas metiltransferases, também estão envolvidas na memória imunológica e celular. “No sistema imunológico, essas moléculas ajudam o corpo a lembrar de infecções passadas”explica Priya Rajasethupatia. “E durante o desenvolvimento, essas mesmas moléculas ajudam as células a lembrar que se tornaram neurônios ou músculos e a manter essa identidade a longo prazo..” Para ela, parece, portanto, que o cérebro reutiliza estes “formas onipresentes de memória celular para apoiar memórias cognitivas“.
Leia tambémRevisões: inspire-se nos campeões da memória!
Em última análise, os investigadores esperam que estas descobertas possam ser úteis no tratamento clínico de certas patologias que afetam a memória. “Podemos imaginar que se os neurônios do hipocampo morrerem, por exemplo no caso da doença de Alzheimer e outras patologias, poderíamos redirecionar as vias da memória para circuitos saudáveis que permitem a manutenção da memória.“, antecipa Priya Rajasethupatia.