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Por muitos séculos, o homem lutou para compreender como funciona o armazenamento das memórias em nosso cérebro. Contudo, à medida que novos fatos são descobertos, fica mais evidente a estranheza de como funciona a memória. Mesmo assim, os pesquisadores não deixam de tentar entendê-la.
Por exemplo, esse novo estudo mostrando que o processo de lembrar de alguma coisa a longo prazo tem um custo. Esse custo é a inflamação no cérebro e danos no ADN nas células nervosas conforme as memórias são fundidas nos neurônios e armazenadas.
De acordo com a equipe internacional de pesquisadores, formar uma memória não é muito diferente de fazer um omelete quebrando alguns ovos. Isso porque é preciso que haja uma destruição de forma cuidadosa antes que se forme um novo padrão de memória.
Estudo
Science alert
Para descobrir isso, eles fizeram testes com ratos. Como visto nesses testes, esse processo acontece dentro do hipocampo, que é uma parte do cérebro já conhecida por ser o principal local de armazenamento das memórias e essencial para o processo de recordar.
“A inflamação dos neurônios cerebrais é geralmente considerada uma coisa ruim, pois pode levar a problemas neurológicos como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson. Mas as nossas descobertas sugerem que a inflamação em certos neurónios na região do hipocampo do cérebro é essencial para criar memórias duradouras”, disse a neurocientista Jelena Radulovic, da Faculdade de Medicina Albert Einstein, em Nova York.
Os pesquisadores conseguiram desencadear a memória episódica em ratos através de breves e leves choques elétricos. Com isso, eles analisaram de forma detalhada os neurônios do hipocampo e viram que os genes na via do receptor Toll-Like 9 (TLR9) eram ativados, que é importante para sinalizar inflamação. Além disso, essa via só foi ativada nos aglomerados de neurônios que também tinham danos no DNA.
Por mais que as quebras no DNA do cérebro sejam feitas com frequência, normalmente elas são reparadas bem rápido. Contudo, nesse caso, elas pareciam ser mais significativas e com processos biológicos relacionados à divisão celular aparentemente sendo usados para organizar neurônios em aglomerados formadores de memória, isso sem dividir as células.
Nos ratos, esses mecanismos de edição inflamatória duraram uma semana. Depois disso, os neurônios que armazenam as memórias ficaram mais resistentes a forças externas. Por conta disso é sugerido que as memórias são bloqueadas para sempre e protegidas. Um processo parecido também deve acontecer no cérebro humano.
Memória
Sainte anastasie
“Isso é digno de nota porque somos constantemente inundados por informações, os neurônios que codificam as memórias precisam preservar as informações que já adquiriram e não se distrair com novos dados”, disse Radulovic.
Nos ratos, quando a mesma via inflamatória do TLR9 foi bloqueada eles não conseguiram mais ser treinados para lembrar dos choques elétricos. Não ter o TLR9 também gerou danos mais graves no DNA, que não eram muito diferentes dos vistos em doenças neurodegenerativas.
“A divisão celular e a resposta imunitária têm sido altamente conservadas na vida animal ao longo de milhões de anos, permitindo que a vida continue ao mesmo tempo que proporciona protecção contra agentes patogénicos estranhos. Parece provável que, ao longo da evolução, os neurônios do hipocampo tenham adotado esse mecanismo de memória baseado no sistema imunológico, combinando a via TLR9 de detecção de DNA da resposta imune com uma função centrossoma de reparo de DNA para formar memórias sem progredir para a divisão celular”, concluiu Radulovic.
Formação
Estratégia
Um estudo feito pelos pesquisadores do Albert Einstein College of Medicine conseguiu encontrar algumas descobertas a respeito da base celular das memórias. Por exemplo, o estudo mostrou que elas são formadas por neurônios e armazenadas em um local do cérebro chamado hipocampo. E à medida que a estimulação neural repetida acontece, as conexões entre as células nervosas se fortalecem.
Além disso, é necessário que as proteínas estabilizem as conexões sinápticas duradouras que são precisas para as memórias de longo prazo. Essas proteínas têm sua base composta por moléculas de RNA mensageiro que são copiadas de genes relacionados com a memória.
O ponto de dúvida dos pesquisadores era que, sabido tudo isso, seria visto que levaria muito tempo para que uma memória duradoura fosse formada. Isso porque os mRNAS e outras proteínas se desfazem em menos de uma hora.
Então, para compreender todo o processo os pesquisadores usaram um camundongo e marcaram as moléculas de mRNA que fluem pelo Arc, pois é um gene importante na conversão de atividades e experiências em memórias duradouras.
Com isso, os pesquisadores conseguiram estimular as sinapses nos neurônios do hipocampo do camundongo. Depois disso, eles analisaram as imagens que foram captadas através de uma técnica de alta resolução e puderam observar, de maneira individual, as células nervosas em tempo real.
“Vimos que algumas das moléculas de proteínas produzidas a partir desse estímulo sináptico inicial voltam para Arc e o reativam, iniciando outro ciclo de formação de mRNA e produção de proteínas, seguido por vários outros. A cada ciclo, vimos mais e mais proteínas se acumulando para formar ‘pontos quentes’ na sinapse, onde as memórias são cimentadas”, disse Robert H. Singer, co-autor do estudo e diretor do Programa de Biologia de RNA do Einstein.
Dando um exemplo, Singer disse: “Considere o que está envolvido na memorização de um poema. Fazer uma memória duradoura requer que você leia o poema repetidamente. Cada leitura pode ser considerada como um estímulo intermitente que adiciona proteína de construção de memória à sinapse”.
Fonte: Science alert, Olhar digital
Imagens: Science alert, Sainte anastasie, Estratégia
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