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Investigadores de la UCLM desvelan un mecanismo neuronal de control del aprendizaje y la memoria reciente

Publicado por clmactiva el Lunes, 13 de Septiembre de 2021 - 10:43

El último trabajo del Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento
de la Facultad de Medicina de la Universidad de Castilla-La Mancha
(UCLM) en el Campus de Ciudad Real, publicado en la revista The
Journal of Neuroscience, desvela un mecanismo neuronal de control de
la formación de memorias nuevas y su recuerdo reciente.

miembros del Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento. De izquierda a derecha: Danko Jeremic, Souhail Djebari (primer coautor del trabajo), Lydia Jiménez (codirectora del laboratorio), Guillermo Iborra (primer coautor del trabajo), Raquel Jiménez y Juan Navarro (codirector del grupo).

Investigadores del Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento de la Facultad
de Medicina de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) en el Campus de
Ciudad Real han revelado cómo la actividad de los canales neuronales, los
denominados GirK, responsables de compensar los excesos de excitación entre los
sistemas de neurotransmisión, gobiernan los procesos de comunicación entre
neuronas necesarios para la formación de nuevas memorias y su posterior
recuperación, es decir, para su recuerdo. Estos procesos se denominan plasticidad
sináptica. Para llegar hasta aquí, los investigadores han utilizado técnicas de
electrofisiología y pruebas de aprendizaje y memoria en animales en libre
movimiento.

Los investigadores responsables del estudio, publicado en la revista The Journal of
Neuroscience (https://www.jneurosci.org/content/41/33/7086) , explican que la
comunicación entre las neuronas del hipocampo, región fundamental del cerebro
encargada de la memoria y aprendizaje, se “fortalece” para formar una nueva
memoria, en un proceso denominado potenciación sináptica a largo plazo (LTP). En
cambio, la transmisión sináptica se “debilita” para borrar memorias obsoletas y
favorecer la formación de las nuevas, a través de la depresión sináptica a largo plazo
(LTD). El que se produzca LTP o LTD depende de un fino ajuste en el equilibrio entre
los sistemas excitadores e inhibidores que controlan la transmisión neuronal, llevado
a cabo por la actividad de los canales GirK

De entre los distintos mecanismos inhibitorios que posee el sistema nervioso para
controlar el exceso de excitación, diferentes sistemas de neurotransmisión utilizan los
canales GirK, cuyo mal funcionamiento se ha asociado a enfermedades neurológicas y
psiquiátricas como trastornos del estado de ánimo, trastorno por déficit de atención
con hiperactividad (TDAH), esquizofrenia, epilepsia, síndrome de Down, Alzheimer,
Parkinson, alcoholismo o drogadicción.

Los resultados del último trabajo llevado a cabo por el Laboratorio de Neurofisiología
y Comportamiento de la UCLM, coordinado por sus responsables, los profesores
Lydia Jiménez y Juan Navarro, muestran que cualquier perturbación en la actividad
de los canales GirK, ya sea de ganancia o de pérdida de función, altera el equilibrioentre los sistemas de neurotransmisión hipocampal y, como consecuencia se produce
depresión sináptica a largo plazo cuando debería generarse potenciación sináptica a
largo plazo, provocando una incapacidad de formar nuevas memorias o recordarlas
un tiempo después.

Estos datos, ponen de manifiesto la relevancia de los canales GirK como una
prometedora diana farmacológica en el desarrollo de compuestos que reestablezcan
los procesos neurofisiológicos de control del equilibrio excitación/inhibición. “El
objetivo es el mantenimiento de las funciones cognitivas en los cerebros de
individuos con déficits en estos mecanismos, lo que puede explicar la aparición de
patologías neurológicas como la enfermedad de Alzheimer, epilepsia o Parkinson
entre otras”, concluyen los investigadores.

El trabajo ha contado con la colaboración de investigadores de la División de
Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide, y las Universidades del Rosario y
Nacional de Colombia. Asimismo, su desarrollo ha sido posible gracias a la
financiación del Plan Estatal de Investigación, la Fundación Tatiana Pérez de
Guzmán el Bueno y el Plan Propio de Investigación de la UCLM. Los 4 primeros
autores del trabajo, Souhail Djebari, Guillermo Iborra, Sara Temprano e Irene
Sanchez, han sido doctorandos formados en el Laboratorio de Neurofisiología y
Comportamiento de la UCLM.

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