Pesquisadores de Bonn esclarecem a função das células nervosas especializadas na formação da memória
Células nervosas especializadas no lobo temporal reagem altamente seletivamente a imagens e nomes de uma única pessoa ou objetos específicos. Pesquisadores do Hospital Universitário de Bonn (UKB) e da Universidade de Bonn forneceram evidências diretas pela primeira vez de que os chamados neurônios conceituais são de fato os blocos de construção de nossa memória para experiências. Seus resultados foram publicados no renomado periódico “Nature Communications”.
Certas células nervosas no cérebro se tornam ativas sempre que são confrontadas com imagens diferentes ou o nome de uma pessoa específica ou a identidade de um objeto. Elas são altamente seletivas e não reagem a outras pessoas ou objetos. Esses chamados neurônios conceituais foram encontrados até agora apenas em humanos, e aqui apenas no lobo temporal medial, que é essencial para a formação da memória. Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo Prof. Florian Mormann do Departamento de Epileptologia do UKB, que também é membro da Área de Pesquisa Transdisciplinar (TRA) “Vida e Saúde” da Universidade de Bonn, já confirmou sua importante função para a memória de trabalho em um estudo de 2017, no qual neurônios conceituais individuais que representam pessoas ou objetos específicos mantêm o conteúdo da memória disponível por um curto período. Eles permanecem ativos até que uma nova imagem seja mostrada e outro neurônio seja estimulado. Além disso, a equipe de pesquisa foi capaz de usar a ativação dos neurônios conceituais durante a fase de memória de trabalho para prever se os sujeitos do teste mais tarde se lembrariam corretamente da imagem que já havia sido mostrada.
Mas como uma transferência bem-sucedida das experiências para a memória episódica, que armazena eventos e experiências autobiográficas, incluindo lugar e tempo, funciona, não estava claro anteriormente. “Portanto, perseguimos a hipótese de que esses neurônios conceituais fornecem os blocos de construção que são reunidos para formar uma memória de uma experiência”, diz a primeira autora Sina Mackay, uma candidata a doutorado na Universidade de Bonn no grupo de pesquisa do Prof. Mormann no UKB.
A atividade neuronal fornece “o quê” e “onde” na formação da memória
Para seu trabalho científico, a equipe de pesquisa de Bonn usa um recurso especial da Clínica de Epileptologia do UKB – um dos maiores centros de epilepsia da Europa: aqui, pessoas com formas graves de epilepsia podem fazer tratamentos cirúrgicos e outros. Em alguns casos, eletrodos são primeiro implantados no cérebro para localizar a fonte da convulsão. Como efeito colateral, a equipe de pesquisa pode medir a atividade elétrica de neurônios individuais enquanto pacientes com epilepsia realizam tarefas – para o estudo atual, foi um paradigma de memória associativa, no qual pessoas ou objetos foram atribuídos a uma posição específica na tela. Enquanto isso, os pesquisadores de Bonn realizaram medições no lobo temporal medial e no córtex para-hipocampal, que abriga células de localização. Desta vez, eles se concentraram não apenas no comportamento dos neurônios conceituais, mas também no das células de localização, que reagiram a certas posições na tela em que as imagens foram mostradas, independentemente de quais imagens foram exibidas naquela posição.
Enquanto a equipe de pesquisa do Prof. Mormann já havia encontrado um efeito de predição, os pesquisadores de Bonn agora conseguiram mostrar que a atividade dos neurônios conceituais no lobo temporal medial e neurônios de lugar no córtex para-hipocampal prediz a memorização correta dos pares conceito-localização. “Nas populações de neurônios seletivos de objeto e seletivos de localização, as taxas de disparo foram significativamente maiores se eles foram lembrados corretamente mais tarde”, diz Mackay. Em contraste, os neurônios restantes, que compõem mais de 90 por cento nessas regiões, não previram a formação bem-sucedida da memória, ressaltando o papel altamente específico dos neurônios conceituais e de localização. “Presumimos que os neurônios conceituais mediotemporais e possivelmente também as células de lugar para-hipocampais, que estão envolvidas em nossas experiências diárias, são reativadas durante a consolidação da memória – por exemplo, durante o sono profundo”, diz o Prof. Mormann, que acredita que estudos futuros são necessários para investigar essa hipótese.
