Etiquetado y captura: Caracterizando el Aprendizaje desde una nueva perspectiva.

MONCADA, DIEGO; MARTINEZ, MARIA CECILIA; BALLARINI, FABRICIO; ALEN, NADIA; VIOLA, HAYDEE

Huerta Grande, Cordoba, Argentina

Taller; X Taller Argentino de Neurociencias; 2008

Caracterizando el Aprendizaje desde una nueva perspectiva. Actualmente existe un amplio consenso en que la formación de memorias, depende de modificaciones duraderas en sinapsis específicas. Estas modificaciones, o cambios plásticos, implican una reorganización en la arquitectura de determinadas sinapsis y requieren la incorporación de nuevas proteínas en la zona. Ahora bien  ¿Cómo llegan esas nuevas proteínas a las sinapsis adecuadas? ¿Qué es lo que hace que esa reorganización sea específica y no generalizada? Esta misma pregunta puede hacerse a nivel electrofisiológico para los modelos de plasticidad neuronal de LTP y LTD. Para tratar de dar una respuesta a este interrogante, en 1997, Frey y Morris propusieron la teoría del etiquetado sináptico y captura. Según esta, proteínas relacionadas con la plasticidad (PRP), o nuevas proteínas, serían específicamente capturadas por las sinapsis etiquetadas debido a la actividad neuronal. Basados en el demostrado paralelismo entre los modelos de LTP/LTD y las memorias asociativas y espaciales, nos preguntamos si opera en los procesos mnemónicos un mecanismo de etiquetado conductual, análogo al etiquetado sináptico, por el cual al momento de aprender una tarea se genera una marca capaz de capturar las PRPs necesarias para establecer una memoria de largo plazo.   Aquí demostramos la existencia del mecanismo de etiquetado conductual mediante la utilización de dos paradigmas conductuales: un  entrenamiento suave de evitación inhibitoria (EI), capaz de inducir memoria de corto pero no de largo plazo, por lo cual pensamos que es capaz de etiquetar las sinapsis pero de inducir la síntesis de proteínas; y la exploración a un ambiente novedoso que puede brindar las PRPs a los sitios marcados. Nuestros resultados evidencian que la combinación de ambos paradigmas, dentro de una ventana temporal crítica, promueve la consolidación de la memoria de EI, normalmente de corto plazo, en una memoria de largo plazo mediante un mecanismo dependiente de síntesis proteica inducida por la exposición al ambiente novedoso. Más aún, este mecanismo es dependiente de la funcionalidad de los receptores dopaminérgicos D1/D5 al momento de la exposición al ambiente novedoso y dicha novedad puede ser remplazada por la inyección del agonista dopaminérgico SKF-38393. Así mismo, demostramos que la promoción de la memoria depende de la funcionalidad de las quinasas PKA, PKMz y CAMKIIa, al momento del entrenamiento suave en la EI, y evidenciamos un aumento en los niveles de p-CAMKIIa luego del mismo, mostrando la relevancia de estas quinasa en la maquinaria de etiquetado y captura. En suma, nuestros resultados muestran por primera vez la existencia de un proceso de etiquetado conductual, por el cual un entrenamiento capaz de inducir solamente una memoria de corto plazo, puede dar como resultado una de largo plazo, si ocurre en la cercanía temporal de otro entrenamiento o evento capaz de proveerle las proteínas necesarias para la consolidación de dicha memoria y al mismo tiempo demostramos cómo dicho mecanismo  depende de quinasas comúnmente involucradas en la formación de memorias.