Estimular la memoria: el receptor de serotonina puede ser la clave
Un estudio reciente obtiene una nueva perspectiva de los receptores específicos que participan en la creación de recuerdos. Los científicos esperan que, en el futuro, este descubrimiento pueda ayudar a combatir el deterioro cognitivo relacionado con la edad.
Diseñar un medicamento para mejorar la memoria es materia de ciencia ficción, y es probable que permanezca en ese ámbito durante mucho tiempo.
Sin embargo, actualmente se están dando pasos agigantados en el campo de la investigación de la memoria.
De manera constante, a medida que los neurocientíficos exploran más profundamente el cerebro, los mecanismos de formación de la memoria se vuelven más claros y las formas de mejorarlos se acercan cada vez más.
Los científicos del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, NY, están a la vanguardia de esta investigación. Dirigidos por Catia M. Teixeira, Ph.D. y Zev B. Rosen, Ph.D., centraron su último proyecto en la liberación de serotonina en el hipocampo y su impacto en la memoria.
El hipocampo y la memoria
Se sabe que el hipocampo juega un papel vital en la memoria durante mucho tiempo. En particular, establece recuerdos a largo plazo de experiencias de vida. Una región del hipocampo denominada CA1 es particularmente importante.
Por ejemplo, un estudio en el que participaron personas con daños en su región CA1 descubrió que tenían "una discapacidad profunda en el aprendizaje". Otro estudio que evaluó a pacientes similares encontró graves deficiencias en la memoria autobiográfica y episódica.
Según los autores del estudio reciente, la fuerza de la comunicación neuronal a través de la región CA1 parece estar relacionada con la formación de la memoria.
El hipocampo está fuertemente influenciado por la serotonina (entre otros neurotransmisores), pero su función exacta no está clara. El equipo involucrado en este estudio quería profundizar un poco más en esto.
Para inspeccionar la función de la serotonina, investigaron los cerebros de ratones utilizando optogenética, una técnica que permite a los neurocientíficos apagar y encender las neuronas usando pulsos de luz. Al jugar con las diversas vías de la serotonina en la región CA1 del hipocampo, pudieron comprender mejor lo que estaba haciendo cada uno de ellos.
Descubrieron que si aumentaba la liberación de serotonina, la comunicación neuronal en CA1 se hacía más fuerte; esto tuvo el efecto de mejorar la memoria espacial de los ratones. Por el contrario, cuando la liberación de serotonina se bloqueó artificialmente, la memoria espacial se deterioró.
Esto mostró que la liberación de serotonina en la región CA1 podría estimular la memoria, pero también mostró que la formación de la memoria es dependiente en este camino. Sus hallazgos se publican esta semana en la revista Neurona.
No bastaba con saber que la serotonina es crucial para la formación de la memoria; querían ser más específicos.
Profundizando en el tipo de receptor
Hay varios tipos de receptores de serotonina; de hecho, hay siete clases generales de estos receptores. El equipo quería identificar qué clase específica de receptor de serotonina estaba involucrada en la memoria.
"Primero", explica Teixeira, "descubrimos que cuando la serotonina se libera de sus reservas endógenas dentro del hipocampo durante el aprendizaje, la memoria del evento aprendido se fortalece".
"Luego razonamos que al identificar una participación dominante para un tipo de receptor de serotonina, podríamos probar los tratamientos farmacológicos en el rendimiento de la memoria".
Catia M. Teixeira, Ph.D.
Finalmente, los investigadores dieron con el receptor de serotonina específico. Como continúa Teixeira, "[V] emos encontramos que la modulación sistémica de la función del receptor 5-HT4 con fármacos mejora la formación de la memoria".
Este hallazgo respalda trabajos anteriores que también identificaron un papel para el receptor 5-HT4 en la memoria. Además, un estudio reciente realizado en voluntarios humanos sanos encontró que la densidad de los receptores 5-HT4 (cuántos están disponibles para unirse a la serotonina) en el hipocampo predijo el rendimiento en una prueba de aprendizaje verbal.
Debido a que la capacidad cognitiva y la memoria de la mayoría de las personas disminuyen con la edad, comprender los mecanismos exactos detrás del almacenamiento y la recuperación de la memoria podría tener implicaciones importantes.
Si se pudiera diseñar un fármaco que mejorara la actividad serotoninérgica en los receptores 5-HT4 en la región CA1 del hipocampo, algún día podría ayudar a las personas a mantenerse mentalmente agudas hasta bien entrada la vejez. Sin embargo, vale la pena señalar que esto es un largo camino en el futuro.
