Las Drogas de Dependencia cambian el modo como se forman los recuerdos

Un estudio de la Universidad de Brown publicado en la revista Neuron demostró que el alcohol y los opiáceos secuestran la vía de formación de la memoria y cambia las proteínas expresadas en las neuronas. El equipo utilizó herramientas genéticas para desactivar selectivamente los genes clave mientras entrenaban a las moscas donde encontrar alcohol. Esto les permitió ver qué proteínas se requerían para este comportamiento de recompensa. Las vías de señalización molecular no son diferentes cuando cae una, se dispara otra y así sucesivamente. La vía de señalización afectada por el alcohol inactiva un gen llamado receptor de tipo dopamina-2, que produce una proteína en las neuronas que reconoce la dopamina, el neurotransmisor involucrado en la codificación de una memoria agradable. En el caso de la vía de recompensa de alcohol estudiada, la cascada de señalización no activó el gen del receptor de dopamina, ni aumentó ni disminuyó la cantidad de proteína producida. En cambio, tuvo un efecto en la versión de la proteína producida en una "letra" de un solo aminoácido en un área importante. Una copa de vino es suficiente para activar el camino, pero vuelve a la normalidad en una hora con tres vasos, la ruta no vuelve a la normalidad después de 24 horas. Esta persistencia es probablemente lo que cambia la expresión del gen en los circuitos de memoria.

Efectos de la Quiralidad Celular en el desarrollo y control de la Diabetes

Una Investigación, del Centro de Biotecnología y Estudios Interdisciplinarios del Instituto Politécnico de Rensselaer que se publica hoy en Science Advances resume como una enzima activada en diabéticos causa que las células previamente alineadas en un vaso sanguíneo inviertan su orientación, creando desalineaciones que permiten que las venas y las arterias pierdan tres veces más proteínas en la sangre que los vasos sanguíneos construidos normalmente. El control de la enzima podría aliviar el, dolor neuropatico, la presión arterial baja localizada y riesgo de infección en la diabetes y  otras enfermedades que causan fuga de los vasos sanguíneos. El hallazgo se deriva de un examen detallado de la quiralidad o propiedad de la asimetría que se encuentra en todas las escalas de la vida, desde el nivel de las moléculas hasta los organismos. Al igual que las manos izquierda y derecha, las celdas que muestran quiralidad son imágenes especulares entre sí. Las células endoteliales que recubren el interior de un vaso sanguíneo comúnmente comparten una orientación hacia la derecha, encajando perfectamente entre sí para formar una barrera semipermeable que controla firmemente el paso de proteínas y células desde el torrente sanguíneo hacia el tejido circundante. La investigación mostro que incluso niveles bajos de la proteína quinasa C (PKC), activada en enfermedades como la diabetes, en los vasos sanguíneos pueden hacer que algunas células inviertan la quiralidad, cambiando  de orientación hacia la izquierda y creen brechas entre la derecha y la izquierda. Comprender este proceso podría llevar al desarrollo de una terapia que bloquee las alteraciones de la quiralidad celular dentro de los vasos sanguíneos.

Cómo funciona la memoria de trabajo

En la revista Neuron , se publicó un nuevo modelo de memoria de trabajo desarrollado por científicos del Instituto Picower que explica cómo el cerebro tiene en cuenta la información y ejecuta el control y la voluntad de la memoria de trabajo. El modelo postula que el cerebro controla la memoria operativa mediante la coordinación de conjuntos de células o neuronas en la corteza con ráfagas oportunas de actividad en las frecuencias de ondas cerebrales específicas. En el modelo, las ondas en las frecuencias bajas "alfa y beta" llevan nuestro conocimiento y objetivos en la situación. Mientras tanto el almacenamiento temporal de esa información sensorial se logra por la forma en que la interacción de estas ondas rítmicas cambia el peso de las conexiones entre las neuronas, llamadas sinapsis. El equipo mostró las consecuencias funcionales de las diferentes frecuencias de ondas. Los animales fueron entrenados para jugar un juego en el que vieron una secuencia de dos imágenes y tuvieron que juzgar si la siguiente secuencia de dos tenía las mismas imágenes en el mismo orden. Grabaciones de la actividad neuronal.mostró un patrón específico de interacción entre las frecuencias de onda, en el cual la beta disminuiría para permitir que la gamma aumentara cuando la información se almacenara o leyera. Beta luego aumentaría y la gamma se extinguiría cuando la información pudiera ser descartada. De manera más sorprendente, los investigadores pudieron ver que las desviaciones de este patrón se correlacionaban fuertemente con los animales que cometían errores. De las desviaciones específicas, los científicos podrían incluso decir si el animal tomó posteriormente una decisión errónea basándose en la primera o la segunda de las imágenes de prueba. Esta interacción de ritmos alfa-beta "de arriba hacia abajo" que ejercen control ejecutivo de "abajo hacia arriba", los ritmos gamma orientados a lo sensorial pueden estar muy extendidos alrededor de la corteza, por lo que es posible que gobierne otros funciones como la atención.