Traducido para Porisrael.org por Dori Lustron
Los científicos israelíes han descubierto recientemente que los recuerdos, la retención de información a lo largo del tiempo, a menudo con el fin de influir en acciones futuras, dejan una marca genética en nuestros cerebros, incluso después de la muerte.
En un estudio reciente, investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén observaron patrones de genes codificados en regiones cerebrales específicas de ratones después que esos ratones sufrieran experiencias positivas y negativas. Notaron que los mismos patrones genéticos se reproducían en diferentes ratones que habían sufrido la misma experiencia. Esto llevó a los investigadores a creer que habían identificado una firma de expresión génica que era única para las diferentes experiencias, lo que sugiere la existencia de un código de expresión génica para la formación de la memoria.
La Dra. Ami Citri, directora del Laboratorio de Citri en el Centro de Ciencias del Cerebro Edmond y Lily Safra y el Instituto de Ciencias de la Vida Alexander Silberman en la Universidad Hebrea de Jerusalén, dirigió un equipo que estudió 14 códigos específicos de expresión genética que se encuentran constantemente en el cerebro.
Los hallazgos fueron publicados por la Universidad Hebrea de Jerusalén y el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada en la revista científica eLife centrada en las ciencias biológicas y de la vida en febrero.
Los códigos de expresión génica en ratones fueron tan específicos que fue posible usarlos para predecir con precisión qué tipo de experiencia ya había encontrado el ratón. Foto a través de Creative Commons.
La investigación comenzó inicialmente como un intento de descifrar los mecanismos que codifican la experiencia de la cocaína en ratones, dijo Citri. El equipo quería estudiar cómo la experiencia positiva del narcótico afectaba los patrones de comportamiento, las compulsiones y, finalmente, la adicción. Cuando se dieron cuenta que el mismo código de expresión génica se mostraba sistemáticamente en los ratones en función de los múltiples usos del narcótico, decidieron ver si un código específico podía reproducirse con una respuesta aversiva a una situación negativa.
Según Citri, los científicos plantearon la hipótesis que, incluso con un cambio en las circunstancias, el mismo código de expresión génica se fomentaría de manera consistente en el cerebro. En cambio, los científicos se sorprendieron al descubrir una experiencia negativa: que a los ratones se les dio una sustancia química para hacerlos sentir mal, estableció un código de expresión génica diferente que era único, pero inducido de forma consistente en ratones diferentes que experimentaban la misma experiencia negativa.
Finalmente, se agregaron otras experiencias a otros ratones, incluidas descargas eléctricas y golosinas.
Cada evento se asoció con un código de expresión génica específico en cinco áreas del cerebro que reaccionan a eventos memorables. De acuerdo con el estudio, las experiencias positivas produjeron códigos de expresión génica que eran similares entre sí al igual que las experiencias negativas, aunque los buenos recuerdos y los malos recuerdos se registran de manera diferente.
«Es complicado, pero puedo ver cómo alguien puede usar esto con un enfoque psicológico», le dice Citri a NoCamels. Aunque señala que el equipo está «lejos de todo» relacionado con las pruebas en humanos, sí ve cómo el uso de los hallazgos podría desarrollar una psiquiatría más personalizada que sea más biológica y menos subjetiva para el paciente y el profesional.
Citri dice que espera que eventualmente se puedan desarrollar indicadores que puedan ayudar a tratar a los pacientes con trastornos psiquiátricos como el trastorno obsesivo-compulsivo, la esquizofrenia y el trastorno de estrés postraumático, que son provocados por la memoria, la experiencia, la situación y las circunstancias. «Básicamente, cuando reconsolidamos un recuerdo, podemos abrirlo y ayudarlo con el tratamiento, ajustando la psicoterapia», explica, señalando que estaría interesado en probar la diferencia en los códigos de expresión genética relacionados con la respuesta de un paciente típico. una experiencia versus un paciente atípico, alguien con un abuso de sustancias o un trastorno psiquiátrico.
Para poder transferir las pruebas a humanos, se deben detectar códigos genéticos en muestras de sangre. «Todavía no tenemos buenas maneras de expandir las expresiones genéticas del cerebro a la sangre para ver si hay un eco [del código de expresión génica]», le dice Citri a NoCamels. El equipo tuvo algunos resultados iniciales prometedores que transfirieron firmas cerebrales a muestras de sangre en ratones, agrega.
Los códigos de expresión de genes en ratones también fueron tan específicos que fue posible usarlos para predecir con precisión qué tipo de experiencia ya había encontrado el ratón con una precisión de más del 90 %, dice Citri.
Si el evento ya había sucedido también tuvo un efecto. Por ejemplo, el recuerdo de un sabor a azúcar o una dosis de cocaína tenía una firma diferente si era la primera prueba de un ratón o si ya se había convertido en un hábito.
“Podemos separar una amplia variedad de experiencias diferentes. «Cada memoria que se está codificando tiene una entrada única en el cerebro en términos de los genes activados para codificarla», dijo Citri a la revista de ciencia y tecnología New Scientist.
Los ratones fueron finalmente sacrificados para que el equipo pudiera ver qué genes se expresaban en las siete áreas del cerebro involucradas en la memoria, como la amígdala, la parte del cerebro asociada con el procesamiento de emociones negativas, dijo Citri. El equipo aún podía ver qué tipo de experiencia había tenido el ratón a través de su código de expresión génica, una «firma» que aún era evidente aproximadamente una hora después de la muerte. Citri agrega que incluso pudieron ver un eco del código después de intervalos de dos horas y cuatro horas.
Ratones de laboratorio, Cortesía de Sarah Fleming, Flickr
«Todavía puedes ver algo de eco después de dos horas», dijo, «incluso podría ser posible en las últimas cuatro horas. Tal vez incluso días, meses, años, pero aún no hemos llegado tan lejos. Lo mejor que podemos hacer ahora es una hora, tal vez dos o cuatro «, señaló, y dijo que el sistema» podría mejorarse «.
El New Scientist especuló que el «código de memoria podría incluso tener aplicaciones forenses en el futuro, revelando las experiencias más recientes de alguien que ha sido asesinado».
«Por ejemplo, un día podría ser posible observar una región del cerebro vinculada al reconocimiento y saber si una víctima de asesinato ha visto a alguien que conocía antes de morir» , informó .
Los recuerdos de hoy impactan el futuro.
Citri le dice a NoCamels, que la memoria puede influir en acciones futuras. Citri y su equipo notaron en sus pruebas que cambiar la forma en que algo está codificado en el presente también podría cambiar su respuesta en el futuro.
El equipo está probando actualmente la idea de poder modificar la respuesta de los ratones a una experiencia negativa. Citri dice que actualmente están progresando con un estudio en el que han interrumpido la expresión de un gen llamado Egr2 en la amígdala. De acuerdo con Citri, el resultado es un cambio en el comportamiento de los ratones, desde el manejo pasivo con la experiencia aversiva hasta el manejo activo. Los ratones generalmente se congelan cuando están expuestos a un estímulo aterrador (cofia pasiva), pero la interrupción de este gen hizo que los ratones cambiaran su comportamiento para evitar el estímulo aversivo, un cambio dramático de su estrategia de comportamiento innata.
Aunque el equipo aún no ha estudiado esto, también se habla de estudiar las firmas epigenéticas transgeneracionales, o en otras palabras, las firmas genéticas que se transmiten de una generación a otra.
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