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MEMÓRIA: Por que não nos recordamos de nossa primeira infância?

MEMÓRIA: Por que não nos recordamos de nossa primeira infância?

Diego Felix dos Santos, Alexandre Hiroaki Kihara, Vera Paschon

Laboratório de Neurogenética / Núcleo de Cognição e Sistemas Complexos / Universidade Federal do ABC´

Vol. 1, N. 15, 05 de Agosto de 2014
DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2014.08.05.006

Quem se lembra da primeira palavra pronunciada, dos primeiros passos ou ainda da época em que sua mãe trocava suas fraudas e dava papinha na sua boca? Os seres humanos têm dificuldade de se lembrar do primeiro período de sua infância, uma razão para essa dificuldade é a perda de memória devido à alta taxa de neurogênese do cérebro em desenvolvimento. Neurogênese é o processo de surgimento de novos neurônios e acontece continuamente durante toda a vida dos organismos de diversas espécies, incluindo seres humanos, macacos, roedores e aves. Entretanto há um decaimento severo da neurogênese ao longo dos anos, com isso a memória para de mudar tanto e começa a ser retida em nossas mentes.

O local do cérebro em que a neurogênese ocorre com maior intensidade e durante boa parte da vida é o hipocampo, região importante para a produção e armazenamento de novas memórias. Estudos com modelagem computacional indicaram que a produção de novos neurônios remodela circuitos do hipocampo levando à degradação ou ao esquecimento de memórias previamente estabelecidas (Figura 1).

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Figura 1: Localização anatômica do hipocampo, região responsável pela formação de memórias, no cérebro humano.

Para demonstrar essa relação inversa entre a neurogênese e a capacidade de reter memórias, um grupo de pesquisadores do Canadá realizou experimentos com camundongos infantis e adultos. Os níveis de neurogênese no hipocampo desses animais foram medidos pela injeção de retrovírus que expressa uma proteína fluorescente verde. Esse retrovírus só é capaz de se ligar ao DNA de neurônios imaturos, que acabam ficando verdes fluorescentes. Assim torna-se possível observar e quantificar neurônios progenitores nesses animais.

O mesmo grupo de pesquisadores avaliou também a capacidade de criar memórias e o tempo de sua duração utilizando um método comportamental chamado de “modelo de medo condicionado ao contexto” (Figura 2). O teste consiste em um ambiente totalmente novo para os camundongos, com uma plataforma que dá choques. Os animais foram treinados para relacionar esse local com uma punição, assim quando eram expostos novamente a esse ambiente eles “congelavam”, ou seja, se esforçavam para não realizar quaisquer movimentos diminuindo a chance de levarem os choques.

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Figura 2: Modelo de medo condicionado ao contexto. Os animais são colocados em um ambiente novo contendo uma plataforma que dá choques após um som específico. Assim, aprendem que o som indica perigo e ficam congelados ou parados todas as vezes que ouvem esse som na tentativa de diminuir os efeitos do choque.

Após alguns dias de treinamento, foi realizado um primeiro experimento em que camundongos adultos e infantis foram recolados no ambiente com a plataforma de choque e a capacidade de retenção de memória foi avaliada através dos níveis de “congelamento” dos animais. Foi observado que os camundongos adultos mantiveram um nível de congelamento alto, entretanto os infantis apresentaram um nível inferior, esses resultados mostraram que as memórias formadas pelos camundongos no período da infância são efêmeras.

Em um segundo experimento, rodas foram colocadas nas gaiolas de camundongos adultos para se exercitarem voluntariamente. Sabe-se que a neurogênese é intensificada com a realização de exercício físico (por isso, pratique esportes). Comparado aos camundongos sedentários, os camundongos que se exercitaram tiveram aumento nos níveis de neurônios imaturos no giro denteado do hipocampo, marcados com Ki67 (1). Esse resultado foi observado após sete dias de exercícios e enquanto os animais continuavam se exercitando.

Para determinar se o exercício voluntário poderia remodelar memórias associadas ao medo, camundongos adultos submetidos a choques em plataforma foram colocados em gaiolas contendo rodas para se exercitarem. Após seis semanas, os mesmos animais passaram pelo teste de medo condicionado e não apresentaram congelamento, ou seja, eles não se lembravam de memórias aversivas que eram bem estabelecidas.

Camundongos transgênicos com superexpressão de timidina kinase (TK+), passaram pelo condicionamento ao medo e tiveram acesso às rodas para se exercitarem por seis semanas. Durante esse período foi administrado um fármaco chamado ganciclovir, que nesses animais ataca as células transgênicas inibindo a neurogênese. Os pesquisadores observaram que a taxa de neurogênese foi menor e a memória do medo condicionado foi mantida em ratos transgênicos (1).

Os cientistas também trabalharam com o uso de drogas que possuem efeitos pró-neurogênicos, isto é, elas aumentam a produção de neurônios imaturos. Nesse experimento foram utilizadas a memantina (MEM) e a fluoxetina. Após a administração dos fármacos, camundongos treinados com o teste de condicionamento ao medo deixaram de apresentar congelamento na plataforma de choque, ou seja, esqueceram-se da memória de medo. Esse efeito foi bloqueado em camundongos TK+. Outro tipo de camundongo transgênico, com deleção do gene supressor de tumor p53, que apresenta uma maior quantidade de neurônios em proliferação e diferenciação, apresentou esquecimento com relação ao teste de medo condicionado. Finalmente, o exercício físico, favoreceu o esquecimento após diferentes testes comportamentais como o labirinto de Morris ou aprendizado dentro do contexto, mas não mudou a memória de gostos aversivos que não depende da via hipocampal.

Camundongos infantis normais e TK+ foram treinados na plataforma de choque e submetidos à administração de ganciclovir. Os resultados observados foram que os animais normais não demonstraram congelamento na plataforma, porém os transgênicos ainda apresentaram uma reação de congelamento.

Por fim, os pesquisadores realizaram experimentos com duas espécies de roedores cujas memórias da primeira infância não são esquecidas, sendo elas o porquinho-da-índia e o degus (um gênero de roedor da família Octodontidae). O período de gestação dessas duas espécies é mais estendido do que o dos camundongos, portanto eles nascem com um maior desenvolvimento neurológico e seu nível de neurogênese é menor durante a infância (2). Após a realização dos testes com esses animais observou-se que a memória ligada ao medo condicionado não foi degradada. Este achado indica que animais com um baixo nível de neurogênese após o nascimento não perdem suas memórias da infância.

Referências Bibliográficas

       
  1. Akers et al., Hippocampal Neurogenesis Regulates Forgetting During Adulthood and Infancy. Science 344: 598-602, 2014.

  2.    

  3. SILVA, I. . Neurogênese no sistema nervoso adulto de mamíferos. Revista da Biologia, v. 3, p. 9-14, 2009.

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