Modulcion de la memoria.pdf

Porque algunas memorias
desaparecen mientras que
otras son preservadas a través
de toda la vida?
Que es lo que hace que las
experiencias que incluyen un
alto contenido emocional son
favorecidas para almacenarse
en el largo término?
La calamidad tiene alguna propiedad
para almacenarse en nuestra
memoria..para siempre
Que es lo que hace que las
experiencias que incluyen un
alto contenido emocional
son favorecidas para
almacenarse en el largo
término?
-Las experiencias
emocionales son recordadas
frecuentemente: rehersal,
influye la durabilidad de
estas memorias
Influencias criticas:
Repetición
Contenido emocional
Olvido: proceso
relevante para
Memorias triviales
Memory Modulation.
Memory Modulation.
Descartes, The Passions of the Soul, 1650
“Art. 74. En qué son útiles todas las pasiones, y en que nocivas. Ahora
bien, fácil es deducir, de todo lo dicho hasta aquí que la utilidad de
todas las pasiones no consiste sino en que fortalecen y conservan en
el alma pensamientos que conviene que conserve y que, sin ellas,
podrán borrarse fácilmente. Y todo el mal que pueden causar consiste
en que fortalezcan y conserven estos pensamientos más de lo
necesario, o bien fortalezcan y conserven otros en los que no
conviene detenerse.
Hermann Ebbinghaus (1885)
La retención en función del número de repeticiones:
FUERZA DE LA MEMORIA “Über das Gedächtnis”
James L. McGaugh Center for the Neurobiology of Learning and Memory And Department of Neurobiology and
Our memories are not all created
equally strong: Some experiences
are well remembered, while others
are remembered poorly, if at all.
The neurobiological processes and systems
that contribute to such differences in the
strength of our memories
is a special quest of research on
Memory Modulation. (McG)
James L. McGaugh
Research Professor, Neurobiology and
Behavior
School of Biological Sciences
Fellow, Center for the Neurobiology of
Learning & Memory
B.A., San Jose State University, 1953,
Psychology
Ph.D. Physiological Psychology, University of
California, Berkeley 1959
University of California
Unfortunately, the complexity of memory is often not
recognized and many studies of learning and memory
restrict their behavioral analyses to training and testing
techniques that are currently in vogue.
Learning and memory cannot be simply assayed
• A single Pavlovian conditioning trial creates learning
that can be detected by careful behavioural testing.
• Memory is not easily examined by off-the shelf assays.
Placing a rat or mouse in a water maze and starting a
timer might be the beginning of an assessment of
memory, but it is no more than that.
The slow consolidation of memories may serve a highly important
adaptive function by enabling endogenous processes activated by an
experience, and thus occurring shortly after the event, to modulate
memory strength.
Hypothalamus activates
sympathetic division of
nervous system
Heart rate, blood pressure,
and respiration increase
Adrenal medulla
secretes
epinephrine and
norepinephrine
Why do our
memories and
those of other
animals
consolidate
slowly?
Blood flow to
skeletal muscles
increases
Stomach
contractions
are inhibited
Why do our memories and those of other animals consolidate slowly?
Studding effects of treatments disrupting or modulating learning and memory ---it is
essential to distinguish:
effects of the treatments on memory --------from :
Effects of the treatments on, e.g., attentional,
motivational and motor processes that may
directly affect the behavior used to make
inferences about memory.
McGaugh, 1966: The use of post training
treatments to alter brain functioning has
provided an effective technique for excluding
such performance effects in investigating the
effects of modulatory treatments on memory
consolidation
Creando recuerdos duraderos
"...... La lenta consolidación de la memoria puede ser una función adaptativa muy
importante al permitir que los procesos endógenos activados por una experiencia, y que
por lo tanto se produce poco después del evento, modulen la fuerza de la memoria. . "
(McGaugh, 1975).
m
o
d
u
l
a
c
i
ó
n
Evento
Aquisición
“……….modular la fuerza de
la memoria
Consolidación
Memoria
FIJA
In-alterable
Porque las memorias consolidan lentamente (1960)
• No todas las memorias se conservan igualmente bien.
• Este hecho tiene sentido de una perspectiva evolutiva y
funcional adaptativa … los animales parecerían
beneficiarse poco de tener memorias para los
acontecimientos triviales que de tener memorias para
acontecimientos más importantes.
•
…..así, tiene sentido que el SNC debe haber desarrollado los
mecanismos para almacenar la información que reflejan
el grado a el cual la información vale el almacenar.
• Los sistemas que regulan almacenaje de información son
claramente tan importantes para una supervivencia de
los organismos como son esos mecanismos de los nervios
que almacenan la información. El concepto de la
modulación …..McGaugh
Stress-Released Hormones
Arousal/Stress
Brain Activation

Anterior Pituitary

Autonomic Nervous System
⇓
Adrenal Cortex
⇓
Cortisol (corticosterone)
⇓
Adrenal Medulla
⇓
Epinephrine (Adrenaline)
James L. McGaugh Center for the Neurobiology of Learning and Memory And Department of Neurobiology and Behavior University of California, Irvine
Amygdala
Inhibitory
Avoidance
James L. McGaugh Center for the Neurobiology of Learning and Memory And Department of Neurobiology and Behavior University of California, Irvine
Creando recuerdos duraderos
Epinefrina Administrada luego del Entrenamiento DEBIL facilita
memorias de miedo (Inhibitory Avoidance Training )
250
200
150
100
Retención =
Latencias
Entrenamiento
Débil!
5
0
0
0
30
120
Time of Posttraining Injection (min)
Saline
Controls
Gold and van Buskirk, 1975
10
Epinephrine
Daño en la amígdala deteriora la
mejora de la memoria en ratas
• Animales con NE
sistémicamente
muestran mejor
memoria
• Amígdala- lesiones:
bloquean el efecto de
NE sobre la memoria
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Saline
NE
Sham
Amyg
Lesion
Noradrenalina se libera en la Amigdala
después de entrenamientos
de memorias de miedo
James L. McGaugh Center for the Neurobiology of Learning and Memory And Department of Neurobiology and Behavior University of California, Irvine
Inhibitory avoidance increases amygdala NE levels for at
least 2 hours (From McIntyre CK, Hatfield T, and McGaugh JL (2002)
Percent of
baseline norepinephrine following inhibitory
avoidance training is graphed for each
individual rat.
James L. McGaugh Center for the Neurobiology of Learning and Memory And Department of Neurobiology and Behavior University of California, Irvine
Noradrenalina se libera en la Amygdala después de entrenamientos
de memorias de miedo
Cuánto tarda la rata en salir???
Latencia
800
600 SEC
600 SEC
600 SEC
600 SEC
342 SEC
227 SEC
10 SEC
% of Baseline NE
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
McIntyre, Hatfield and McGaugh, 2000
8
9
IA 7
15 min sample
10
11
12
13
14
de Heuer & Reisberg 1990
Individuo SM
Control
Emotional Stimuli
‘CT
Arousing
slices
de Heuer & Reisberg 1990
SM046
Score on Memory Questionnaire
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
Most
arousing
slide
10%
Brain-damaged
controls
0%
1
2
3
4
5
6 7 8 9
Slide Number
10 11 12
de Adolphs et al. Learning & Memory, 4, 1997
Amygdala activity at
encoding
---correlated with
long-term, free recall
of emotional
information
Amygdala Activity (PET) During
Encoding and Long-Term
Explicit Memory
from Cahill et al PNAS, 93: 8016-21 (1996).
TRAINING
FEAR CONDITIONONG EN T-MAZE:
Mice were given four training trials in which to learn to avoid
receiving footshock in a T-maze runway
COMIDA
18 hs
3 hs
TR
18 hs
TR
0 hs
COMIDA AD LIBITUM
TR
0 hs
COMIDA
p < 0,05
1 SEMANA
TEST
COMIDA AD LIBITUM
1 SEMANA
TEST
COMIDA AD LIBITUM
1 SEMANA
TEST
COMIDA AD LIBITUM
p < 0,01
•Cholecystokinin which is a gastrointestinal hormone released during feeding,
also enhances memory retention when administered intraperitoneally.
•This memory-enhancing effect of CCK-8 is blocked when the vagus nerve is cut, …
Thus, CCK-8, a peripherally acting peptide, may mediate the memory-enhancing
effects of feeding.
COMIDA AD LIBITUM
TR
30 seg
COMIDA AD LIBITUM
TR
30 seg
SAL (ip)
1 SEMANA
TEST
CCK (ip)
1 SEMANA
TEST
La administración de CCK ip post-training facilita la memoria
NON-OP
SHAM
COMIDA AD LIBITUM
TR
0 seg
SAL (ip)
1 SEMANA
TEST
CCK (ip)
VAGOTOMIA
SAL (ip)
Control:
CCK (ip)
Ninguno de los 3
grupos difiere en la
adquisición
La vagotomía revierte el efecto facilitador de CCK
Control Hormonal del Comportamiento u Orquestación hipótesis: Kravitz 1979
Behavioral output
of circuit
CNS
Environmental
cues
Neuromodulator
(in or out
CNS)
Circuit that does
something
Sensory cues
Endogenous neuropeptides (opiods and CCK) as Co-ordinators of
Food Seeking Activity (Morley-)
Amnesic of unpleasant events
Endogenous opiods
Enhanced
Increased
Foraging activity
Predatory efficiency
Feedings drive
1. Locomotion
1 Analgesia
2. Decrease copulatory
2 Enhance immune
Recognition of Appropriate
drive
non-toxic prey
CCK release
Successful Foraging Expedition
And Satiety
Enhance memory
of successful foraging
strategy
Social amnesia in mice lacking the
oxytocin gene
Jennifer N. Ferguson, Larry J. Young, Elizabeth F. Hearn, Martin M. Matzuk, Thomas
R. Insel & James T. Winslow
• Ratones macho Oxt -/- desde nacimiento.
• Ratones Oxt -/- y Oxt +/+ tienen la misma
experiencia post-natal.
Ratones Oxt -/- tienen afectada este
aspecto de la memoria social
(Familiaridad social).
Memoria espacial
Morris water maze
Y maze
Ratones Oxt -/- no muestran déficit en
memorias espaciales.
Farmacologìa
CSF
OT
OT-A
AVP
Administracion aguda ICV de Oxt rescata la memoria
social en
Oxt -/-.
"Memory reactivation goes far beyond expression"
memorybeyondexpression.wordpress.com
Mismatch
Los efectos amnésicos de algunos agentes –
Escopolamina
pueden ser explicados como cambios en los
procesos de toma de decisión que intervienen entre
memorias reactivadas y la respuesta conductual
Reinforced =NO
Mismatch
La Expresión de la Memoria puede ser independiente de
su labilización /reconsolidación?
APÍTULO XX
DIFERENCIA DE TIEMPOS
26. Pero lo que ahora es claro y manifiesto es que no existen los
pretéritos ni los futuros, ni se puede decir con propiedad que son tres
los tiempos: pretérito, presente y futuro; sino que tal vez sería más
propio decir que los tiempos son tres: presente de las cosas pasadas,
presente de las cosas presentes y presente de las futuras. Porque éstas
son tres cosas que existen de algún modo en el alma, y fuera de ella yo
no veo que existan: presente de cosas pasadas (la memoria), presente
de cosas presentes (visión) y presente de cosas futuras (expectación).
Augustine, Confessions, Book 11, Chapter 20.
Martin Heisenberg CON 2004
LABORATORIO DE NEUROBIOLOGÍA DE LA MEMORIA
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA, BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
INSTITUTO DE FISIOLOGÍA, BIOLOGÍA MOLECULAR Y NEUROCIENCIAS
CONICET
•Alejandro Ojea
•Antonio Sandoval
•Francisco J Maza
•Heidi Gonzalez
•Gabriela V Nieva
•Enrique Portiansky UNLP
•Karina Barreiro
•Fernando Locatelli
•Leticia Smal
•Jimmy Stehberg. Universidad Andres Bello,
•Lia Frenkel
•Mariano Blake UBA
•Leonardo Bloise
•Víctor Molina UNC
•Luis Suárez
•Valeria N. Peszano
•Pedro Caffaro
•Sabina Alzugaray
•Verónica Coccoz
U.B.A
CONICET
Short term neuronal activity reflecting long term memory persistence
independently of its behavioral expression.
Neural correlates of expressionindependent memory traces in the
crab Neohelice.
Studding neural correlates of
expression-independent memory
traces in the corpora pedunculata
(Mushroorms bodies) crab
Neohelice