RECORDAR LO APRENDIDO FORTALECE, A LARGO PLAZO, LA COMUNICACIÓN NEURONAL EXCITADORA E INHIBIDORA.

Una investigación desarrollada por el Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento de la Facultad de Medicina de Ciudad Real (UCLM) afirma que los procesos de plasticidad sináptica que subyacen a la memoria se sustentan en mecanismos de ajuste fino que controlan el equilibrio de la neurotransmisión excitatoria e inhibitoria en el hipocampo.

El Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento, dirigido por los Dres. Lydia Jiménez Díaz y Juan de Dios Navarro López en la Facultad de Medicina de Ciudad Real, tiene como objetivo estudiar los mecanismos moleculares, celulares, de circuito y de redes neuronales, de la disfunción cognitiva, con el fin de desarrollar estrategias terapéuticas novedosas para restaurar la memoria en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer. Sus estudios se basan principalmente en los procesos de plasticidad sináptica y sus alteraciones en el sistema nervioso central, especialmente en regiones como el hipocampo o la corteza cerebral.

La plasticidad sináptica es un proceso neuronal imprescindible en el aprendizaje y la memoria mediante en el cual, patrones específicos de actividad neuronal adaptan la fuerza y la eficacia de la transmisión sináptica. En condiciones experimentales, los procesos plásticos son artificialmente provocados mediante la estimulación eléctrica y repetida en las neuronas. Sin embargo, en condiciones fisiológicas, los recuerdos se establecen como resultado del aprendizaje, y sin ninguna estimulación eléctrica externa.

En el último trabajo del Laboratorio, titulado “Recognition Memory Induces Natural LTP-like Hippocampal Synaptic Excitation and Inhibition” y llevado a cabo en ratones, los autores describen un proceso de plasticidad sináptica a largo plazo en la neurotransmisión tanto excitatoria como inhibitoria (a través de unos canales neuronales llamados GIRK) en el hipocampo, durante la exploración de un objeto nuevo. La implicación de los canales GirK en los procesos de memoria es de especial importancia, ya que se sabe que su función puede ser modulada por diversos neurotransmisores, neuromoduladores y medicamentos.

Esta potenciación sináptica podría ser la base de la detección de la novedad y la incorporación del objeto novedoso y sus distintas características a la memoria, ya que no se observó durante la exploración de un objeto familiar. Los resultados sugieren que el aprendizaje requiere de un equilibrio fino entre excitación e inhibición neuronal para facilitar la codificación de nuevos recuerdos, lo que es esencial para la formación de la memoria.

Los tres primeros autores del artículo, Irene Sánchez-Rodríguez, Sara Temprano-Carazo y Danko Jeremic han sido formados en el Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento (CRIB, UCLM) y han contado con un contrato predoctoral del “Plan Propio de Investigación” de la UCLM. El artículo ha sido publicado en la revista International Journal of Molecular Sciences, situada en el puesto 69/297 (Q1, I.F. 6.2) del campo de la Bioquímica y Biología Molecular, según el índice JCR, y puede consultarse en acceso abierto en el siguiente enlace: https://www.mdpi.com/1422-0067/23/18/10806