A teoria de que sinapses são a base da memória tem sido amplamente aceita na comunidade científica, mas pesquisas recentes têm levantado dúvidas sobre essa ideia. Estudos apontam que a memória pode ser armazenada de maneiras mais complexas e distribuídas no cérebro, envolvendo não apenas as sinapses, mas também outras estruturas neurais. Essa nova perspectiva desafia o paradigma estabelecido e sugere que a compreensão da memória pode ser mais complexa do que se pensava anteriormente.
Origem biológica da memória: compreendendo as bases neurocientíficas por trás de nossas lembranças.
A memória é um dos aspectos mais fascinantes do funcionamento do cérebro humano. Por muitos anos, acreditou-se que as sinapses, as conexões entre os neurônios, eram a base da memória. No entanto, estudos recentes estão questionando essa ideia e sugerindo que a verdadeira origem da memória pode estar em outro lugar.
As sinapses têm um papel crucial na comunicação entre os neurônios, permitindo que informações sejam transmitidas de um neurônio para outro. A teoria das sinapses como base da memória se baseia na ideia de que as conexões entre os neurônios são fortalecidas ou enfraquecidas com base na frequência com que são ativadas. Essa capacidade de mudança na força das sinapses é conhecida como plasticidade sináptica, e é considerada essencial para a formação e manutenção da memória.
No entanto, pesquisas recentes sugerem que a memória pode não depender exclusivamente das sinapses. Estudos com animais mostraram que a memória pode ser armazenada em outras estruturas do cérebro, como os astrócitos, células gliais que desempenham um papel de suporte no sistema nervoso.
Além disso, evidências apontam para a possibilidade de que a memória também possa ser armazenada em moléculas de RNA, que são responsáveis por regular a expressão gênica no cérebro. Essa descoberta sugere que a memória pode ser codificada em nível molecular e não apenas nas conexões entre os neurônios.
Essas descobertas desafiam a visão tradicional de que as sinapses são a base da memória e abrem novas perspectivas para o estudo desse fenômeno complexo e fascinante.
Armazenamento de memórias nas sinapses: um mistério cerebral a ser desvendado.
O armazenamento de memórias nas sinapses tem sido por muito tempo um dos grandes mistérios do cérebro humano. Acredita-se amplamente que as sinapses, as conexões entre os neurônios, são responsáveis por armazenar e transmitir informações que formam nossas memórias. No entanto, estudos recentes sugerem que essa ideia pode não ser tão precisa quanto se pensava.
Pesquisadores da área de neurociência têm levantado a possibilidade de que as sinapses podem não ser a base da memória, como se acreditava anteriormente. Em vez disso, eles propõem que outras estruturas e processos no cérebro podem desempenhar um papel mais significativo no armazenamento e recuperação de memórias.
Essa nova perspectiva desafia o paradigma estabelecido de que as sinapses são os principais locais de armazenamento de memórias no cérebro. A ideia de que outras estruturas cerebrais podem estar envolvidas no processo de memória abre novas possibilidades de pesquisa e exploração do funcionamento do cérebro humano.
Embora ainda haja muito a ser descoberto e compreendido sobre como as memórias são armazenadas e recuperadas no cérebro, a reconsideração do papel das sinapses nesse processo representa um avanço significativo no campo da neurociência. Novas descobertas poderão levar a uma compreensão mais completa e precisa de como nossa mente guarda e acessa as lembranças.
Qual é o componente responsável pelo armazenamento de informações na mente humana?
Recentemente, tem havido um debate acalorado na comunidade científica sobre se as sinapses são realmente o componente responsável pelo armazenamento de informações na mente humana. Tradicionalmente, acreditava-se que as sinapses, as conexões entre os neurônios, eram essenciais para a formação de memórias. No entanto, novas pesquisas estão levantando dúvidas sobre essa teoria.
Um estudo recente publicado na revista científica Nature Neuroscience sugere que as sinapses podem não ser a base da memória. Os pesquisadores descobriram que a eliminação seletiva de sinapses em camundongos não afetou a capacidade dos animais de aprender ou lembrar informações. Isso levanta a questão: se as sinapses não são essenciais para a memória, o que é?
Uma teoria emergente sugere que o componente responsável pelo armazenamento de informações na mente humana pode ser a plasticidade neuronal. A plasticidade neuronal refere-se à capacidade dos neurônios de mudar suas conexões em resposta à atividade neural. Essas mudanças podem ocorrer tanto nas sinapses quanto no próprio neurônio, alterando sua estrutura e função.
A plasticidade neuronal é um processo dinâmico e complexo que pode ser influenciado por uma variedade de fatores, incluindo experiências passadas, emoções e até mesmo a idade. Através da plasticidade neuronal, a mente humana pode armazenar, recuperar e modificar informações de forma flexível e adaptativa.
Mais estudos são necessários para entender melhor como a plasticidade neuronal contribui para a memória e como podemos aproveitá-la para melhorar nosso aprendizado e cognição.
Como a memória é formada e consolidada no nosso cérebro?
A forma como a memória é formada e consolidada no nosso cérebro tem sido um tema de intenso debate e estudo ao longo dos anos. Tradicionalmente, acreditava-se que as sinapses, as conexões entre os neurônios, eram a base da memória. No entanto, pesquisas mais recentes sugerem que esse não é necessariamente o caso.
As sinapses desempenham um papel crucial na transmissão de informações entre os neurônios, mas não são o único fator envolvido na formação e consolidação da memória. Outros mecanismos, como a plasticidade neuronal e a reorganização de circuitos cerebrais, também desempenham um papel importante nesse processo.
Quando uma informação é recebida pelo cérebro, ela passa por várias etapas antes de ser armazenada como memória. Durante a fase de codificação, a informação é processada e integrada com o conhecimento pré-existente. Em seguida, durante a consolidação, a informação é armazenada de forma mais permanente no cérebro.
Estudos mostram que a consolidação da memória envolve não apenas as sinapses, mas também a ativação de genes e a produção de proteínas que fortalecem as conexões neurais. Além disso, a plasticidade neuronal permite que o cérebro se adapte e reorganize para armazenar novas informações.
Outros mecanismos, como a plasticidade neuronal e a reorganização de circuitos cerebrais, também são essenciais para a formação e consolidação da memória.
Sinapses podem não ser a base da memória
O cérebro contém milhares e milhares de interconexões entre seus neurônios, que são separados por um pequeno espaço conhecido como sinapses. É aqui que a transmissão de informações passa de neurônio em neurônio .
Já faz algum tempo que a atividade da sinapse não é estática, ou seja, nem sempre é a mesma. Pode ser aumentada ou diminuída como resultado de estímulos externos, como as coisas que vivemos. Essa qualidade de poder modular a sinapse é conhecida como plasticidade cerebral ou neuroplasticidade.
Até agora, assumiu-se que essa capacidade de modular sinapses participa ativamente de duas atividades tão importantes para o desenvolvimento do cérebro quanto o aprendizado e a memória . Digo até agora, uma vez que existe uma nova corrente alternativa para esse esquema explicativo, segundo o qual para entender o funcionamento da memória, as sinapses não são tão importantes quanto se pensa normalmente.
A história das sinapses
Graças a Ramón e Cajal, sabemos que os neurônios não formam um tecido unificado, mas que todos eles são separados por espaços interneuronais, locais microscópicos que Sherrington mais tarde chamaria de “sinapse”. Décadas depois, o psicólogo Donald Hebb ofereceria uma teoria de que as sinapses nem sempre são iguais no tempo e podem ser moduladas, ou seja, ele falou sobre o que conhecemos como neuroplasticidade: dois ou mais neurônios podem fazer a relação entre eles. consolidar ou degradar , tornando determinados canais de comunicação mais freqüentes que outros. Como fato curioso, cinquenta anos antes de aplicar essa teoria, Ramón y Cajal deixou evidências da existência dessa modulação em seus escritos.
Hoje conhecemos dois mecanismos usados no processo de plasticidade cerebral: potenciação a longo prazo (LTP), que é uma intensificação da sinapse entre dois neurônios; e depressão a longo prazo (LTD), que é exatamente o oposto da primeira, ou seja, uma redução na transmissão de informações.
Memória e neurociência, evidência empírica com controvérsia
O aprendizado é o processo pelo qual associamos coisas e eventos da vida para adquirir novos conhecimentos. Memória é a atividade de manter e reter esse conhecimento aprendido ao longo do tempo. Ao longo da história, centenas de experimentos foram realizados em busca de como o cérebro realiza essas duas atividades.
Um clássico nesta pesquisa é o trabalho de Kandel e Siegelbaum (2013) com um pequeno invertebrado, o caracol marinho conhecido como Aplysia. Nesta investigação, eles viram que mudanças na condutividade sináptica foram geradas como conseqüência de como o animal responde ao meio ambiente , demonstrando que a sinapse está envolvida no processo de aprendizado e memorização. Mas um experimento mais recente com Aplysia conduzido por Chen et al. (2014) encontrou algo que colide com as conclusões alcançadas anteriormente. O estudo revela que a memória de longo prazo persiste no animal em funções motoras após a sinapse ter sido inibida por drogas, duvidando da ideia de que a sinapse participe de todo o processo de memória.
Outro caso que apóia essa idéia surge do experimento proposto por Johansson et al. (2014). Nesta ocasião, foram estudadas células de Purkinje do cerebelo. Essas células têm entre suas funções a função de controlar o ritmo dos movimentos e, sendo estimuladas diretamente e sob a inibição de sinapses por meio de medicamentos, contra qualquer prognóstico, continuaram a definir o ritmo. Johansson concluiu que sua memória não é influenciada por mecanismos externos e que as próprias células de Purkinje controlam o mecanismo individualmente, independentemente das influências das sinapses.
Finalmente, um projeto realizado por Ryan et al. (2015) serviram para demonstrar que a força da sinapse não é um ponto crítico na consolidação da memória. Segundo seu trabalho, ao injetar inibidores de proteínas em animais, ocorre amnésia retrógrada , ou seja, eles não conseguem reter novos conhecimentos. Mas se nesta mesma situação, aplicamos pequenos flashes de luz que estimulam a produção de certas proteínas (método conhecido como optogenética), é possível reter a memória apesar do bloqueio químico induzido.
Aprendizagem e memória, mecanismos unidos ou independentes?
Para memorizar algo, primeiro precisamos aprender sobre isso . Não sei se é por isso, mas a literatura neurocientífica atual tende a combinar esses dois termos e os experimentos em que se baseiam tendem a ter uma conclusão ambígua, que não permite distinguir entre o processo de aprendizagem e a memória, dificultando a compreensão se eles usam um mecanismo comum ou não.
Um bom exemplo é o trabalho de Martin e Morris (2002) no estudo do hipocampo como um centro de aprendizado. A base da pesquisa concentrou-se nos receptores N-metil-D-aspartato (NMDA), uma proteína que reconhece o neurotransmissor glutamato e participa do sinal LTP. Eles mostraram que, sem uma potenciação duradoura nas células do hipotálamo, é impossível aprender novos conhecimentos. O experimento consistiu na administração de bloqueadores de receptores NMDA em ratos, que são deixados em um recipiente de água com uma balsa, sendo incapaz de aprender a localização da balsa repetindo o teste, ao contrário dos ratos sem inibidores.
Estudos posteriores revelam que, se o rato recebe treinamento antes da administração dos inibidores, o rato “compensa” a perda de LTP, ou seja, ele tem memória. A conclusão que queremos mostrar é que o LTP participa ativamente do aprendizado, mas não é tão claro que o faz na recuperação de informações .
O envolvimento da plasticidade cerebral
Existem muitos experimentos que demonstram que a neuroplasticidade participa ativamente da aquisição de novos conhecimentos , por exemplo, o caso mencionado ou na criação de camundongos transgênicos nos quais o gene da produção de glutamato é eliminado, o que dificulta severamente a aprendizagem animal
Em vez disso, seu papel na memória começa a ficar mais em dúvida, como você leu com alguns exemplos citados. Começou a surgir uma teoria de que o mecanismo da memória está dentro das células e não nas sinapses. Mas, como indica o psicólogo e neurocientista Ralph Adolph, a neurociência resolverá como o aprendizado e a memória funcionam nos próximos cinquenta anos , ou seja, apenas o tempo esclarecerá tudo.
Referências bibliográficas:
- Chen, S., Cai, D., Pearce, K., Sun, PY-W., Roberts, AC, e Glanzman, DL (2014). Restabelecimento da memória de longo prazo após o apagamento de sua expressão comportamental e sináptica na Aplysia. eLife 3: e03896. doi: 10.7554 / eLife.03896.
- Johansson, F., Jirenhed, D.-A., Rasmussen, A., Zucca, R. e Hesslow, G. (2014). Rastreamento de memória e mecanismo de temporização localizados nas células cerebelares de Purkinje. Proc. Natl Acad. Sci. USA 111, 14930-14934. doi: 10.1073 / pnas.1415371111.
- Kandel, ER e Siegelbaum, SA (2013). “Mecanismos celulares de armazenamento implícito de memória e a base biológica da individualidade”, em Principles of Neural Science, 5a Ed., Eds ER Kandel, JH Schwartz, TM Jessell, SA Siegelbaum e AJ Hudspeth (Nova York, NY: McGraw-Hill ), 1461-1486.
- Martin, SJ e Morris, RGM (2002). Nova vida em uma velha idéia: a plasticidade sináptica e a hipótese da memória revisitadas. Hipocampo 12, 609-636. doi: 10.1002 / hipo.10107.
- Ryan, TJ, Roy, DS, Pignatelli, M., Arons, A. e Tonegawa, S. (2015). As células do engrama retêm memória sob amnésia retrógrada. Science 348, 1007-1013. doi: 10.1126 / science.aaa5542.