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As ajudas do cérebro da abelha desembaraçam o mistério atrás da formação da memória a longo prazo

Uma divisão de processos da memória nos seres humanos pode conduzir às condições tais como Alzheimer e demência. Olhando o cérebro mais simples de uma abelha, a pesquisa nova publicada nas fronteiras na neurociência molecular, move-nos uma etapa para a compreensão dos processos diferentes atrás da formação da memória a longo prazo.

“Nós mostramos que o methylation do ADN é um mecanismo molecular que regulam a especificidade da memória e a re-aprendizagem, e com o que experiências do organismo poderiam ser acumuladas e integrado sobre sua vida,” diz o Dr. Stephanie Biergans, primeiro autor do estudo e pesquisador na universidade de Queensland, Austrália.

As “abelhas têm uma capacidade surpreendente aprender e para recordar,” diz o pesquisador. “Podem contar até quatro, e orientam-se por testes padrões e por marcos de aprendizagem. São igualmente os insectos sociais que interactivo, ensine e aprenda, fazendo lhes foragers bem sucedidos. As abelhas recordam como encontrar uma fonte do alimento, como bom a fonte era, e como retornar à colmeia.”

Como tal, a abelha pode formar memórias complexas com os processos bem como aquelas que acontecem em cérebros humanos. Mas, o cérebro da abelha é mais simples e têm um genoma menor. Isto faz-lhes um modelo ideal para investigar como os processos diferentes necessários para memórias a longo prazo acontecem.

Os cientistas sabem que quando uma memória é formada, as mudanças moleculars podem provocar mudanças físicas ao cérebro, incluindo conexões e a actividade neurais novas ou alteradas. Estes acumulam-se sobre uma vida para criar nossa memória a longo prazo.

Uma série de mudanças moleculars que podem ocorrer devido experimentar ou as mudanças ambientais e que afectam formação da memória são a expressão diferencial de determinados genes, negociada, entre outros, através dos mecanismos epigenéticos colectivamente chamados dos processos. Regulam a expressão genética com as alterações do ADN ou de suas proteínas associadas, sem mudar os genes eles mesmos.

“Nós soubemos que o methylation do ADN é um processo epigenético que ocorresse no cérebro e fosse relacionado à formação da memória,” Biergans explica. “Quando nós obstruímos este processo nas abelhas afecta como recordam.”

Biergans ensinou dois grupos de abelhas esperar o açúcar na presença de um cheiro particular. Um grupo aprendeu durante um período prolongado, sendo expor ao açúcar e ao cheiro junto muitas vezes. O outro foi a combinação somente uma vez. Usado um composto do inibidor, Biergans parou o methylation do ADN em algumas abelhas em cada grupo. A formação da memória das abelhas nos dois grupos foi testada e comparada, com e sem, ocorrência do methylation do ADN. Mudando o cheiro que acompanhou o alimento, o Biergans e os colegas igualmente encontrou que o methylation do ADN afecta como uma abelha pode re-aprender.

“Quando as abelhas foram presentado com o açúcar e um cheiro muitas vezes junto, a presença de especificidade aumentada methylation da memória do ADN - eram menos responsivos a um odor novo. Por outro lado, quando introduzida somente à combinação uma vez, especificidade diminuída methylation do ADN,” resume.

Para uma abelha da forragem, isto faz o sentido total. Quando uma abelha obtem o alimento de uma única flor, não é de valor recordar como cheira. Que a abelha terá uma memória geral do local, mas comprará ao redor e tentará outras flores - não há nenhuma especificidade à sua forragem. Mas, quando cada flor com esse cheiro prova repetidamente ser uma boa fonte de nutrição, a abelha colará 2 aquelas flores e procurá-las-á para fora.

O methylation do ADN igualmente ocorre no cérebro humano e os resultados da equipe são chaves a compreender como nós recordamos. E, como nós esquecemos.

“Compreendendo como as mudanças ao epi-genoma acumulam, manifestam e influenciam a função do cérebro, nós podemos, no futuro, poder desenvolver tratamentos para as doenças de cérebro que igualmente desenvolvem sobre uma vida. Há provavelmente uma predisposição genética para algumas condições, tais como Alzheimer e demência, mas em muitos casos os factores ambientais determinam se a doença manifestará,” Biergans concluem.

Source:

Frontiers