Os astrócitos ajudam a manipular a atividade sináptica na aprendizagem e na memória
Melhor aprendizado e memórias mais longas
Os neurocientistas da RIKEN identificaram um sistema intrigante de como a atividade neuronal em camundongos é sintonizada dinamicamente (com a sinalização em algumas sinapses aumentando, enquanto outras sinapses ficam silenciosas) para estimular o processo de aprendizado e desenvolvimento da memória . Esta descoberta oferece novos insights sobre a função das células cerebrais chamadas astrócitos no desenvolvimento da memória.
Um grupo liderado por Yukiko Goda do RIKEN Center for Brain Science visa compreender os processos neurais subjacentes ao aprendizado e ao desenvolvimento da memória. Goda afirma que os principais objetivos de sua equipe são compreender como os pontos fortes de sinapses específicas são estabelecidos e ajustados dinamicamente.
Em um relatório de 2016, o grupo de Goda usou culturas de células derivadas de cérebros de ratos para examinar os hábitos de sistemas básicos nos quais vários neurônios de entrada desenvolveram ligações sinápticas com o dendrito de um único neurônio receptor. Eles estabeleceram que os astrócitos (uma população altamente abundante de células que servem várias funções vitais de suporte no cérebro) auxiliavam no fortalecimento das sinapses ativas enquanto enfraquecem as ligações sinápticas menos ativas.
Atualmente, o grupo tem investigado mais profundamente esse sistema regulador. Especificamente, eles se concentraram no papel dos receptores do neurotransmissor N-metil-D-aspartato (NMDA) no hipocampo do camundongo, a área do cérebro responsável pela criação da memória.
Goda detalhou que o NMDA é um elemento respeitável de sinalização neuronal no hipocampo. No entanto, o conceito de receptores NMDA de astrócitos encontrou algum ceticismo. No entanto, o trabalho anterior de seu grupo forneceu provas convincentes de que esses receptores estão diretamente associados ao ajuste dos links dos neurônios próximos.
Entendendo os Astrócitos
Neste estudo, Goda e colaboradores utilizaram diferentes intervenções para interferir na atividade do receptor NMDA em astrócitos de camundongos. Esses tratamentos afetaram a atividade no lado pré-sináptico das sinapses, regulando os terminais dos neurônios de entrada em vez dos dendritos dos neurônios que receberam esses sinais. Como resultado, a atividade sináptica entre os neurônios de entrada e receptores tornou-se mais estável em geral, em vez de mudar dinamicamente para favorecer a atividade em algumas sinapses em relação a outras.
A modelagem matemática, realizada em cooperação com o grupo de Tomoki Fukai no Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST), compartilhou que essas modificações na atividade sináptica diminuíram significativamente a plasticidade neural no hipocampo, especificamente o reforço seletivo de memórias através do fortalecimento e enfraquecimento das sinapses entre os neurônios.
Goda afirma que o trabalho de sua equipe prova que a sinalização de astrócitos ajuda a garantir a ampla circulação de forças pré-sinápticas.
O grupo está tentando compreender melhor a organização, atividade e circulação dos receptores NMDA nos astrócitos do hipocampo e o impacto mais amplo desses receptores não neuronais no comportamento animal. Goda afirmou que ele e sua equipe desejam descobrir se camundongos com receptores NMDA de astrócitos danificados apresentam atividade de rede hipocampal modificada e, em caso afirmativo, se essas modificações se conectam ao aprendizado espacial e contextual.
Originalmente publicado por: medicalxpress.com
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