Cómo el cerebro transfiere recuerdos de miedo a largo

Cómo se codifican, almacenan y recuperan los recuerdos es el tema más estudiado en neurociencia, y está bien establecido que una estructura cerebral llamada hipocampo juega un papel fundamental en estos procesos.

Se cree ampliamente que los recuerdos se transfieren a la corteza prefrontal (PFC) para el almacenamiento a largo plazo, y que su recuperación se vuelve más dependiente de la PFC, y menos del hipocampo, con el tiempo. Hay, sin embargo, poca evidencia de esto hasta ahora.

La investigación publicada en Nature Neuroscience ahora muestra que la modificación de las sinapsis en los circuitos PFC contribuye al almacenamiento a largo plazo y al recuerdo de los recuerdos del miedo en ratones.

El hipocampo juega un papel fundamental en la memoria se sabe desde la década de 1950, a partir de los estudios pioneros del famoso paciente amnésico HM. Más recientemente, técnicas avanzadas han revelado que los recuerdos se codifican mediante el fortalecimiento de conexiones sinápticas específicas dentro de los circuitos del hipocampo, y que su recuperación implica la reactivación de estos mismos circuitos.

La codificación de los recuerdos del miedo también implica la actividad coordinada de la amígdala. Aunque algunos estudios sugieren que las neuronas PFC están involucradas en la consolidación de recuerdos remotos de miedo, no se ha identificado un mecanismo preciso de cómo lo hacen, hasta ahora.

Ji-Hye Lee de la Universidad de California, Riverside, y sus colegas crearon ratones modificados genéticamente cuyas neuronas emiten fluorescencia cuando se activan. Los investigadores colocaron a los ratones en una jaula, con una pared estampada y cierto olor, donde les aplicaron leves descargas eléctricas.

Cuando se les sorprendió repetidamente en este contexto, los animales aprendieron a temerlo. Finalmente, los ratones mostraron un comportamiento de congelación cuando se colocaron en la jaula, aunque no recibieron descargas. Todavía mostraban este comportamiento un mes después del condicionamiento.

El examen de los cerebros de los animales reveló que este condicionamiento del miedo contextual activó las neuronas en el PFC, el hipocampo y la amígdala, que juntas forman un "engrama" de memoria del miedo. La activación artificial de las neuronas PFC sola indujo el recuerdo del engrama de miedo, como lo demuestra el comportamiento de congelación.

El silenciamiento de las mismas neuronas PFC un mes, pero no una semana, después de la codificación del recuerdo inhibido de la memoria del miedo, lo que sugiere que estas células son necesarias para la consolidación y el recuerdo posterior, pero no para el recuerdo a corto plazo.

Un examen más detallado mostró que el recuerdo "remoto" se basa en el fortalecimiento gradual de las conexiones sinápticas entre las neuronas PFC. Por el contrario, la extinción de la memoria del miedo, que ocurre si los animales son devueltos repetidamente al mismo ambiente sin recibir descargas eléctricas, debilitó las conexiones entre las células.

Finalmente, los investigadores encontraron que silenciar las células del engrama en el hipocampo impidió la reactivación posterior del engrama del miedo, lo que sugiere que la consolidación de la memoria requiere una actividad continua en el hipocampo para fortalecer el engrama en el PFC.

Por lo tanto, el almacenamiento a largo plazo de los recuerdos del miedo requiere el fortalecimiento de los circuitos PFC, y esto depende de las entradas continuas del hipocampo.

Los investigadores ahora planean investigar si el debilitamiento de los circuitos PFC podría suprimir el recuerdo remoto de los recuerdos del miedo. Tal estrategia podría ser beneficiosa para el tratamiento del trastorno de estrés postraumático (TEPT), en el que los pacientes experimentan recuerdos intrusivos y persistentes del pasado.