Arma de la vida y de la historia
La memoria. Cargada de contenido, la palabra memoria encierra más de un significado. Los investigadores del equipo de Arturo Romano estudian los procesos neuronales y moleculares que se producen cuando un suceso se archiva en la memoria o cuando ese recuerdo es evocado.
“Todo está guardado en la memoria, sueño de la vida y de la historia”, canta León Gieco. Pero no es exactamente a ese tipo de memoria histórica a la que se abocan los investigadores del grupo que dirige el Dr. Arturo Romano en el Laboratorio de Neurobiología de la Memoria. Tampoco enfocan su estudio hacia las implicancias de la memoria desde un punto de vista psicológico o filosófico. El objetivo de los científicos del Grupo de Neurobiología Molecular es estudiar el aprendizaje y la memoria desde un punto de vista estrictamente neurobiológico. “Investigamos qué procesos neuronales y moleculares tienen lugar cuando se forma una memoria para que la misma pueda perdurar, y qué procesos tienen lugar cuando la misma es evocada y eventualmente re-procesada”, explica Romano.
De esta manera, se pueden definir distintas fases de la memoria. Una de ellas es la consolidación, cuando la memoria es almacenada de una manera estable y duradera. Otra fase es la reconsolidación, cuando la memoria es evocada y, en determinadas circunstancias, puede ser actualizada o modificada. Por último, la extinción, un proceso activo que implica la inhibición temporaria de la expresión de una memoria.
El equipo de investigadores utiliza un modelo de condicionamiento de la memoria contextual en invertebrados, en el cangrejo Chasmagnathus, y dos modelos de memoria contextual en el ratón Mus musculus.
El aprendizaje y la memoria contextual son procesos en los cuales se establece una asociación entre un estímulo, ya sea positivo o negativo, y el lugar o contexto donde el sujeto se encuentra en ese momento. “En el caso del cangrejo, estudiamos el cerebro central que está involucrado en este aprendizaje y, en el caso de ratones, estudiamos un área del cerebro, el hipocampo, que cumple un papel central en el almacenamiento y posterior reconocimiento de distintos lugares, la llamada memoria contextual”, explica Romano.
En esas estructuras, los investigadores estudian procesos que ocurren dentro de las neuronas. En particular, en las neuronas que están formando parte de los circuitos neuronales que procesan y almacenan dicha información. Estudian cómo se regula la expresión de genes. “Si bien todas las células de un organismo tienen la misma información genética, distintos genes se expresan y otros se mantienen silenciosos en los distintos tipos de células, y eso les confiere sus particularidades. Esto hace, ásicamente, que una célula del hígado sea distinta y cumpla distintas funciones que una neurona del cerebro”, dice Romano. A su vez, las neuronas, si bien la mayoría no se dividen más una vez que maduran, son capaces de tener cambios que modifican su capacidad de conexión con otras neuronas. Esa capacidad se denomina plasticidad neuronal y es la que constituye la base del almacenamiento de información en el cerebro, que nos permite el aprendizaje, la memoria y la capacidad de adaptación a distintas situaciones. “Desde hace décadas se sabe que para almacenar información se necesita estabilizar estos cambios plásticos y para ello es necesario expresar genes y sintetizar proteínas que en condiciones basales no están siendo producidas. Nosotros estudiamos los factores de transcripción, es decir las proteínas que regulan la expresión génica, y las modificaciones de la cromatina (la forma en la que los genes están empaquetados, que permite o bloquea la transcripción) en esas distintas fases de la memoria”, explica el investigador. El estudio comparativo que llevan a cabo en el equipo permite estudiar los mecanismos básicos que son utilizados desde animales simples, a humanos.
Para estas investigaciones, el grupo utiliza dispositivos que les permiten presentar de una manera controlada los estímulos para el aprendizaje, para la evocación de la memoria y para realizar los testeos. También emplean mecanismos que les permiten administrar distintas drogas en forma localizada en ciertas partes del cerebro. Mediante técnicas de biología molecular evalúan el estado de activación de las proteínas que estudian, si están o no en el núcleo neuronal o en las sinapsis, la presencia de mensajeros, el estado de la cromatina en determinados genes, etc. Con microscopía confocal, determinan en qué parte del cerebro ocurren los cambios moleculares estudiados.
“Si bien nuestra investigación es básica y nos interesa entender los procesos neurobiológicos que tienen lugar en condiciones fisiológicas normales, el desarrollo de la investigación en este campo podría potencialmente originar estrategias para tratar en humanos patologías relacionadas con la memoria, tales como fobias, estrés post-traumático y patologías neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer que presenta una fase inicial de déficit de memoria. Estas patologías o disfunciones podrían ser eventualmente paliadas con drogas y tratamientos que normalmente se utilizan en animales de experimentación”, concluye Romano.
Grupo de Neurobiología Molecular. Laboratorio de Neurobiología de la Memoria (Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular – IFIBYNE/CONICET)
2do. piso, Pabellón II, 4576-3368/3386, interno 431. http://www.ifibyne.fcen.uba.ar/new/temas-de-investigacion/laboratorio-de-neurobiologia-de-la-memoria-lnm/neurobiologia-molecular/dr-arturo-romano/ Dirección: Dr. Arturo Romano.
Investigadores: Dr. Ramiro Freudenthal, Dra. Mariana Feld.
Becaria Posdoctoral: Dra. Noel Federman.
Tesistas de doctorado: Lic. Verónica de la Fuente, Lic. María Sol Fustiñana, Lic. Gisela Zalcman.
