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Las neuronas activadas por el estímulo visual mantienen más activo durante el sueño subsiguiente, demostraciones del estudio

Cuando usted se desliza en sueño, es fácil imaginarse que su cerebro cerró, pero la investigación de la Universidad de Michigan sugiere que los grupos de neuronas activadas durante anteriormente el aprendizaje guarden el tarareo, tatuando memorias en su cerebro.

Los investigadores del U-M han estado estudiando cómo las memorias asociadas a una acción sensorial específica se forman y se salvan en ratones. En un estudio conducto antes del coronavirus pandémico y publicado recientemente en comunicaciones de la naturaleza, los investigadores examinados cómo una memoria temerosa formó en relación a un estímulo visual específico.

Encontraron que no sólo lo hicieron las neuronas activadas por el estímulo visual para mantener más activo durante sueño subsiguiente, sueño son vital a su capacidad de conectar la memoria del miedo con la acción sensorial.

La investigación anterior ha mostrado que las regiones del cerebro que son altamente activas durante el aprendizaje intensivo tienden a mostrar más actividad durante sueño subsiguiente. Pero cuál era no entendible era si esta “reactivación” de memorias durante necesidades del sueño de ocurrir para salvar completo la memoria del material nuevamente aprendido.

La parte de lo que quisimos entender era si hay comunicación entre las partes del cerebro que están mediando la memoria del miedo y las neuronas específicas que median la memoria sensorial que el miedo se está atando a. ¿Cómo hablan juntos, y deben hacer tan durante sueño? Quisiéramos realmente conocer qué está facilitando ese proceso de hacer una nueva asociación, como un equipo determinado de neuronas, o un escenario determinado del sueño. Pero por el tiempo más largo, no había realmente manera de probar esto experimental.”

Sara Aton, estudia el autor y al profesor mayores, departamento del U-M de la biología molecular, celular y de desarrollo

Ahora, los investigadores tienen las herramientas genético para marcar las células con etiqueta que son activadas por una experiencia durante una ventana específica del tiempo. Centrándose en un equipo específico de neuronas en la corteza visual primaria, Aton y el autor importante del estudio, estudiante de tercer ciclo Bretaña Clawson, crearon una prueba visual de la memoria. Mostraron un grupo de ratones una imagen neutral, y a genes expresados en las neuronas de la corteza visual activadas por la imagen.

Para verificar que estas neuronas registraran la imagen neutral, Aton y sus personas probaron si podrían instigar a la memoria del estímulo de la imagen selectivamente activando las neuronas sin mostrarles la imagen. Cuando activaron las neuronas y emparejaron que la activación con una descarga eléctrica suave del pie, ellas encontró que sus temas tendrían posteriormente miedo de estímulos visuales que parecido similar a la imagen esas células codifique. Encontraron la marcha atrás también para ser verdades: después de emparejar el estímulo visual con una descarga eléctrica del pie, sus temas responderían posteriormente con miedo a reactivar las neuronas.

“Básicamente, el precepto del estímulo visual y el precepto de esta activación totalmente artificial de las neuronas generaron la misma reacción,” Aton dijo.

Los investigadores encontraron que cuando rompieron sueño después de que mostraran a temas una imagen y les hubieran dado una descarga eléctrica suave del pie, no había miedo asociado al estímulo visual. Ésos con sueño unmanipulated aprendieron temer el estímulo visual específico que había sido emparejado con la descarga eléctrica del pie.

“Encontramos que estos ratones llegaron a estar real asustados de cada estímulo visual que los mostramos,” a Aton dijimos. “A partir del tiempo van a la cámara donde se presentan los estímulos visuales, ellos parecen saber que hay una razón para aserrar al hilo miedo, pero no conocen cuál tienen específicamente miedo.”

Este probable muestra que, para que él haga una asociación exacta del miedo con un estímulo visual, él tiene que tener reactivación sueño-asociada de las neuronas que codifican ese estímulo en la corteza sensorial, según Aton. Esto permite que un específico de la memoria a esa señal de entrada visual sea generado. Los investigadores piensan eso al mismo tiempo, esa área cortical sensorial deben comunicar con otras estructuras del cerebro, casar el aspecto sensorial de la memoria con el aspecto emocional.

Aton dice que sus conclusión podrían tener implicaciones para cómo se entienden la ansiedad y el trastorno por estrés postraumático.

“A mí ésta es un poco una pista que dice, si usted está conectando miedo a una cierta acción muy específica durante sueño, desorganización del sueño puede afectar a este proceso. En ausencia de sueño, el cerebro parece manejar el tramitación del hecho de que usted tiene miedo, pero usted puede no poder conectar el qué específicamente usted debe tener miedo, a” Aton dijo. “Ese proceso del pliego de condiciones puede ser uno que va mal con PTSD o ansiedad generalizada.”

Source:
Journal reference:

Clawson, B.C., et al. (2021) Causal role for sleep-dependent reactivation of learning-activated sensory ensembles for fear memory consolidation. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-21471-2.