Para que se formen nuevos recuerdos, miles de neuronas deben sincronizarse, ahora los investigadores han identificado los 300 genes que lo hacen posible
Los humanos tenemos entre 20.000 y 25.000 genes en nuestro ADN. Por eso es sorprendente cuando un solo gen, o unos pocos, determinan funciones importantes de nuestro organismo. Los investigadores del Centro Médico UT Southwestern de Dallas (Texas) han logrado identificar los genes responsables de la formación de nuevos recuerdos.
Cuando el cerebro almacena algo en la memoria, diferentes grupos de neuronas se activan sincronizadamente, con frecuencias idénticas. Sin embargo, aún se desconocía qué genes se tienen que activar para regular este proceso de sincronización, llamado oscilaciones neuronales.
Para conocer la respuesta el equipo de Texas estudió los cerebros de 16 pacientes con epilepsia, todos ellos sufrían convulsiones graves. Para aliviar los síntomas, era necesario extirpar quirúrgicamente partes de sus lóbulos temporales.
Aprovechando esta circunstancia, antes de la operación se les implantaron electrodos bajo el cráneo, con los que se puede medir con gran precisión la actividad cerebral y determinar las zonas en las que se originan las convulsiones.
Un total de 300 genes que parecen estar asociados a las oscilaciones neuronales para registrar recuerdos
Con los electrodos en su sitio los científicos realizaron sencillas pruebas de memoria con los participantes, y al mismo tiempo registraron los patrones de actividad de las neuronas. Inmediatamente después de la operación, los investigadores examinaron el tejido cerebral que se había extraído de los participantes, y secuenciaron los genes que estaban activos en cada tipo de neurona.
Combinando esta información con los resultados de las pruebas de memoria que habían realizado previamente, pudieron así identificar un total de 300 genes que parecen estar asociados a las oscilaciones neuronales para registrar recuerdos.
Además, los científicos determinaron una docena de «genes centrales», que a su vez controlaban diferentes redes de genes sincronizados. El más importante de estos genes se denomina SMAD3, que, según los autores, actúa como una especie de regulador maestro de los genes centrales.
Sorprendentemente, estos genes no estaban activas en las propias neuronas, sino en las células gliales, unas ayudantes de las neuronas que desempeñan una función importantísima de apoyo y protección. Sin las células gliales, las neuronas no pueden transmitir impulsos ni migrar de una parte a otra.
La utilidad del descubrimiento es que los genes de memoria que se han identificado puedan servir para desarrollar tratamiento la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo, así como la esquizofrenia, el TDAH y el trastorno bipolar, trastornos que afectan a la capacidad de aprendizaje y la memoria.
REFERENCIA
Gene-expression correlates of the oscillatory signatures supporting human episodic memory encoding
Foto: Benedict Campbell. Wellcome Images images@wellcome.ac.uk
