Um novo estudo pode mudar a maneira como a ciência entende a memória. Publicado na quarta-feira (6) na renomada revista científica Nature, e realizada por pesquisadores do Baylor College of Medicine, o trabalho descoberto que células específicas chamam astrócitosque possuem formato de estrela, também guardam memórias e trabalham em conjunto com neurônios que regula o armazenamento e recuperação dessas memórias.
Até então, como memórias eram explicadas pela atividade dos neurônios. No entanto, o novo estudo mostra que outras células presentes no cérebro e que não são os neurônios também exercem esse papel.
“Descobrimos que essas células (os astrócitos) se interagem intimamente umas com as outras, tanto físicas quanto funcionais, e isso é essencial para o funcionamento adequado do cérebro. No entanto, o papel dos astrócitos no armazenamento e recuperação de memória não foi investigado antes”, afirma Benjamin Deneen, autor correspondente do estudo, em comunicado à imprensa.
Para realizar o estudo, os pesquisadores desenvolveram um conjunto novo de ferramentas de laboratório para identificar e estudar a atividade dos astrócitos associados aos circuitos específicos da memória.
Em um primeiro experimento, os cientistas condicionaram ratos a sentir medo e “paralisar” após a exposição a uma determinada situação. Após algum tempo, os animais foram colocados novamente na mesma situação, e, mais uma vez, eles “paralisaram” devido ao medo e à memória a respeito da situação.
“Trabalhando com esses camundongos e com nossas novas ferramentas de laboratório, fomos capazes de mostrar que os astrócitos desempenham um papel na recuperação da memória”, diz Wookbong Kwon, professor associado de pós-doutorado no laboratório de Deneen.
Segundo os pesquisadores, durante eventos de aprendizagem, como condicionamento de medo, um subconjunto de astrócitos no cérebro expressa um gene chamado c-Fos e regula a função de aprendizado e memória.
“Os astrócitos que expressam c-Fos estão fisicamente próximos dos neurônios do engrama (redes de neurônios presentes no cérebro)”, explica o coautor do estudo Michael R. Williamson. “Além disso, descobriu-se que os neurônios do engrama e o conjunto de astrócitos fisicamente associados também estão funcionalmente conectados. A ativação do conjunto de astrócitos estimula especificamente a atividade sináptica ou a comunicação no engrama do neurônio correspondente. Essa comunicação astrócitos-neurônio flui nos dois sentidos; astrócitos e neurônios dependentes um do outro.”
Em situações que não estavam relacionadas ao medo, os ratos do estudo não “paralisaram”. Porém, o contrário aconteceu quando o conjunto de astrócitos foi ativado, mesmo em cenários sem medo, o que mostra que a ativação dessas células estimula a recuperação da memória.
Atuação de um gene chamado NFIA
Os pesquisadores também queriam entender o que media a atividade dos conjuntos de astrócitos na recuperação da memória. Para isso, eles investigaram um gene chamado NFIA.
“Nosso laboratório mostrou anteriormente que o NFIA astrocítico pode regular circuitos de memória, mas se ele atua em conjuntos de astrócitos para orquestrar o armazenamento e a recuperação da memória era algo desconhecido”, diz Williamson.
A equipe descobriu que astrócitos ativados por eventos de aprendizagem têm níveis elevados de gene NFIA. Além disso, impede a produção desse gene nos astrócitos suprime a gravação da memória.
“Quando deletamos o gene NFIA em astrócitos que estavam ativos durante um evento de aprendizagem, os animais não conseguiram se lembrar da memória específica associada ao evento de aprendizagem, mas conseguem se lembrar de outras memórias”, esclarece Kwon.
“Essas descobertas falam sobre a natureza do papel dos astrócitos na memória”, acrescenta Deneen. “Conjuntos de astrócitos associados ao aprendizado são específicos para aquele evento de aprendizado. Os conjuntos de astrócitos que regulam a lembrança da experiência assustadora são diferentes aqueles envolvidos na lembrança de uma experiência de aprendizagem diferente, e o conjunto de neurônios também é diferente.”
Para os pesquisadores, as descobertas podem fornecer uma nova perspectiva ao estudo de doenças associadas à perda de memória, como o Alzheimeralém de condições nas quais as memórias se repetem frequentemente e são difíceis de suprimir, como o transtorno de estresse pós-traumático.
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