Os cientistas identificaram como as novas memórias são codificadas por neurônios individuais.

TRADUÇÃO DA PUBLICAÇÃO PSYCOLOGY TODAY.

Em uma descoberta revolucionária, uma equipe internacional de neurocientistas identificou como os neurônios individuais no cérebro disparam de forma diferente quando uma nova memória é formada. Esta é a primeira vez que os neurocientistas identificam como as memórias são formadas e como a nova aprendizagem ocorre por neurônios individuais. 

O estudo de julho de 2015, “ Codificação Rápida de Novas Memórias por Neurônios Individuais no Cérebro Humano ”, foi publicado na revista  Neuron . Este estudo mostra como os neurônios mudam suas propriedades de disparo no momento exato em que alguém forma uma nova memória e revela as bases de um único neurônio da formação da memória humana.

O novo estudo é uma  colaboração entre o Dr. Matias Ison e o Professor Rodrigo Quian Quiroga da Universidade de Leicester e Itzhak Fried , MD, Ph.D., do UCLA Medical Center, que é neurocirurgião e co-autor sênior do estudo.

Mais especificamente, os pesquisadores descobriram que neurônios individuais em uma região do cérebro chamada lobo temporal medial (MTL) desempenham um papel fundamental em nossa capacidade de formar instantaneamente novas memórias sobre eventos e experiências de vida.

O MTL inclui um sistema de estruturas cerebrais relacionadas que são essenciais para memórias declarativas ou “explícitas”, que são as memórias conscientes que temos de fatos e eventos. O sistema MTL consiste na região do hipocampo, bem como nos córtices perirrinal, entorrinal e parahipocampal adjacentes.

Para este estudo, os pesquisadores registraram a atividade de mais de 600 neurônios individuais usando eletrodos implantados no lobo temporal medial de 14 pacientes epilépticos com epilepsia grave. Os neurocientistas foram capazes de rastrear e registrar neurônios individuais no MTL ao longo do processo de aprendizagem e formação de novas memórias.

Como o “Jennifer Aniston Neuron” pode revolucionar a ciência do cérebro?

Em uma reviravolta relacionada a Hollywood, os membros da equipe identificaram anteriormente o que cunharam de “neurônio Jennifer Aniston”, que representava como o disparo de um único neurônio vinculado a uma imagem estava relacionado à formação da memória. No estudo recente, a equipe conseguiu provar suas hipóteses, demonstrando como novas memórias são formadas usando outras imagens de celebridades emparelhadas com marcos icônicos. 

Ver Clint Eastwood e a Torre Inclinada de Pisa juntos codifica instantaneamente uma nova memória. Fonte: Cortesia da University of Leicester

Na primeira fase do experimento, as cobaias viram fotos de pessoas, como familiares e atores ou atletas famosos. Eles também viram imagens independentes de marcos famosos, como a Torre Eiffel ou a Casa Branca. Em seguida, eles viram uma imagem composta contendo uma pessoa vista anteriormente com um dos pontos de referência na mesma foto. O emparelhamento de uma pessoa com um ponto de referência foi projetado para simular a experiência de encontrar um indivíduo em um determinado lugar.o artigo continua após o anúncio

Os neurocientistas descobriram que o mesmo neurônio que dispara para uma imagem (ie Jennifer Aniston) também dispararia instantaneamente para outra imagem (ie Torre Eiffel) se o participante do estudo tivesse visto uma imagem de Jennifer Aniston em frente à Torre Eiffel. O mesmo aconteceria se as cobaias vissem uma foto de Clint Eastwood em frente à Torre Inclinada de Pisa, etc. 

Os pesquisadores ficaram surpresos com o fato de que essas mudanças no disparo neuronal ocorreram no momento exato do aprendizado e que as memórias puderam se tornar fisicamente conectadas após uma única visualização de uma foto. Esses resultados revelam pistas previamente ocultas sobre como os agrupamentos de neurônios funcionam individualmente para codificar conceitos relacionados e formar novas memórias.

Em um comunicado à imprensa, Rodrigo Quian Quiroga, chefe do Center for Systems Neuroscience da University of Leicester, explica: “O resultado notável foi que os neurônios mudaram suas propriedades de disparo no exato momento em que os sujeitos formaram as novas memórias – o neurônio disparou inicialmente para Jennifer Aniston começou a atirar na Torre Eiffel no momento em que o sujeito começou a se lembrar dessa associação. ” 

“O fato surpreendente é que essas mudanças foram dramáticas, ocorrendo no momento exato do aprendizado, mesmo após uma tentativa”, acrescentou Ison. “O surgimento de associações entre conceitos após um único teste, vinculado a mudanças rápidas da atividade neural, acabou sendo ideal para a criação de novas memórias episódicas.”

Conclusão: Compreender a formação da memória tem amplas implicações

O estudo sugere que a experiência de aprendizagem pode ser rastreada até mudanças em neurônios individuais no cérebro. Os pesquisadores conseguiram demonstrar que um único neurônio codifica a memória da pessoa e também o local, se ambos forem mostrados juntos. Isso forma uma nova memória de uma pessoa e um lugar ligados entre si. o artigo continua após o anúncio

Ter uma melhor compreensão de como as novas memórias são formadas cria novas possibilidades estimulantes para a neurociência. Os pesquisadores estão otimistas de que algum dia essas descobertas podem melhorar a vida de pacientes neurológicos com demência ou deficiência de memória, como na doença de Alzheimer, lesão cerebral traumática ou epilepsia.

Ison concluiu: “Uma melhor compreensão de como conjuntos de neurônios representam o aprendizado e a memória pode levar a novas idéias sobre nossas capacidades de memória e como elas podem se deteriorar em pacientes que sofrem de certos distúrbios neurológicos.”

Em estudos futuros, os pesquisadores examinarão por que alguns conceitos aparentemente relacionados são consolidados em memórias de longo prazo enquanto outros são esquecidos. Eles também investigarão se é possível recuperar memórias específicas ou associações aprendidas estimulando neurônios específicos. Fique atento!

Fonte:

PSYCOLOGY TODAY, The Neuroscience forming New Memories, 2015. Disponível em:

https://www.psychologytoday.com/us/blog/the-athletes-way/201507/the-neuroscience-forming-new-memories