El estudio de la mosca del vinagre muestra papel del circuito de los nervios inexplorado en fuerza de modulación de la memoria

El aprendizaje evitar experiencias negativas requiere una interacción de dos circuitos distintos del cerebro, una interpretar “Yikes!” y la impulsión que aprende, y la otra, inesperado, marcar en la fuerza de esa memoria, un nuevo estudio de la mosca del vinagre muestra.

Esta clase de control de ganancia está probablemente presente en muchos niveles del sistema nervioso, en muchos organismos.”

Seth Tomchik, doctorado, neurólogo de la investigación de Scripps, autor importante del estudio

El cerebro humano se comprende de un número staggering de neuronas--cerca de 86 mil millones, según estudios recientes. Dado que complejidad, neurólogos que trabajan para entender cómo el aprendizaje y el trabajo de la memoria comienzan con organismos modelo más simples. Los seres humanos y las moscas comparten un grado de biología fundamental, incluyendo confianza en la dopamina del neurotransmisor en el aprendizaje.

Sabemos con las moscas, apenas como en mamíferos, allí somos neuronas implicadas en el refuerzo positivo, allí somos neuronas implicadas en el refuerzo negativo--las neuronas de la valencia--y entonces hay este tercer equipo. Nadie conocía realmente lo que él hizo.”

Seth Tomchik

El cerebro de la mosca del vinagre contiene ocho grupos de las neuronas que producen la dopamina. Tres de ellas pueden ser encontrados en qué se conoce como carrocería del hongo del cerebro de la mosca la “.” Los seres humanos no tienen una sección análoga exacta del cerebro, pero otras regiones del cerebro realizan funciones similares. En melanogaster de la Drosophila, aka la mosca del vinagre, la carrocería del hongo es un área altamente responsiva a los olores.

Los últimos estudios del cerebro de la mosca han mostrado que uno de los grupos dopamina-que producen que proyectan en la carrocería del hongo maneja deseo-inducir las memorias conectadas con los olores. ¡(“Mmmm, plátanos putrefactos! ") mientras que otro conduce relativo a la conducta avoidant a las experiencias negativas. ¡(“Yikes, olor peligroso del plátano! ")

Para descubrir el papel del tercer grupo, designado PPL2, el socio de investigación y primera autor Tamara Boto, doctorado, entrenaron a las moscas con un experimento que implicó el exponer de ellas a los olores con sabor a fruta mientras que simultáneamente les daba una descarga eléctrica suave.

Su reacción condicionada se podría visualizar bajo un microscopio agregando una proteína fluorescente verde que libera la luz sobre reaccionar al calcio. Se liberan los iones del calcio cuando las neuronas comunican. Estimular las neuronas PPL2 durante los experimentos del olor cambió la luminosidad de la fluorescencia cuando estaba presentado con el olor, una indicación que las estructuras implicadas en el aprendizaje y la memoria habían alterado el grado de reacción.

Cuando activamos este equipo PPL2 de neuronas, modularía real la fuerza de esa memoria. Vemos tan que hay las neuronas dopaminérgicas que codifican el estímulo aversivo sí mismo, y entonces hay este conjunto adicional que puede girar el volumen hacia arriba o hacia abajo en esa memoria.”

Seth Tomchik

La capacidad de PPL2 de fortalecer la reacción era una sorpresa, Boto agrega.

“Pienso que es asombroso que hay este efecto fisiológico que traduce a un efecto del comportamiento,” Boto dice. La “dopamina no es probable excitar en sus los propio, pero la reacción es mayor si se empareja con el estímulo de este equipo de neuronas.”

El estudio, “contribuciones independientes de circuitos dopaminérgicos discretos a la plasticidad, a la fuerza de la memoria y a la valencia celulares en Drosophila,” aparece el 14 de mayo en los partes de la célula del gorrón.

Un paso siguiente explorarán qué estimula las neuronas PPL2 y cómo su actividad influencia otras neuronas en la red de la memoria, Tomchik dice.

Estudiar la experiencia, el aprendizaje y la memoria subyacentes del conjunto de circuitos del cerebro en los organismos modelo puede ofrecer los discernimientos en nuestros los propio, cerebros más complejos, los discernimientos que podrían ayudarnos a entender entregas como el apego, PTSD, depresión y los desordenes neurodevelopmental, Tomchik dice.

“Queremos entender más sobre cuál es su función fundamental, qué tipos de estímulos los activan bajo qué condiciones,” él decimos. “Traduciendo la información docta a la ejecución del comportamiento, a través de las neuronas mientras tanto, que es donde preveo muchos descubrimientos en los próximos años van a ser.”

Fuente: Instituto de investigación de Scripps