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DINÁMICA TEMPORAL DE LA EXPRESIÓN SOSTENIDA DE LA PROTEÍNA
ARC/ARG 3.1 EN UN AMBIENTE NOVEDOSO O EN UN AMBIENTE FAMILIAR Y
SU RELACIÓN CON LA ACTIVIDAD THETA DEL GIRO DENTADO DE LA RATA
ADULTA.
Hernández-Pérez JJ. (1,2), Gutiérrez-Guzmán BE. (2), Ramírez-Amaya V. (1), Olvera-Cortés MA. (2)
1.- Instituto de Neurobiología, Departamento de Neurobiología Conductual y Cognitiva, Laboratorio
de Redes Neuronales plásticas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
2.- Centro de Investigación Biomédica de Michoacán (CIBIMI), Departamento de Neurociencias,
Laboratorio de Neurofisiología Experimental, Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS).
La representación del ambiente espacial depende de activación de las células
hipocampales, las cuales responden cuando un animal pasa por una región
especifica del ambiente explorado. Se ha sugerido que la estabilización de estas
representaciones internas requiere de la expresión de genes y síntesis de proteínas
en estas células. Después de la exploración de un ambiente novedoso, el Giro
dentado es la única estructura hipocampal en la cual las neuronas expresan (hasta
por 8 horas) de forma sostenida el gen y la proteína Arc/Arg 3.1. La significancia
funcional de este fenómeno no es conocida, sin embargo, en base a evidencia
previa que demuestra la importancia de Arc en los procesos de plasticidad sináptica
y consolidación de memoria y a la participación del Giro dentado en la formación de
nueva memoria, se sugirió que la expresión sostenida de Arc podría ser inducida
durante la formación de una nueva memoria para facilitar su estabilización y/o
consolidación. Para probar esta hipótesis se analizó en porcentaje de células que
expresan Arc 1, 8 y 24 horas después de la exposición (laberinto de campo abierto)
a un ambiente novedoso o un ambiente familiar. Los resultados mostraron que en
ambas condiciones se genera la expresión sostenida de Arc, sin embargo en la
condición familiar, el porcentaje de neuronas que expresan Arc de forma sostenida
es menor y mas duradera (hasta 24 horas después del evento) con respecto a la
condición novedosa. Para determinar si el fenómeno de la expresión sostenida de
Arc se asocia con la actividad oscilatoria de la red local del Giro Dentado, se analizó
su actividad en las mismas ventanas temporales (1 hora antes y 1, 8 y 24 horas
después de la exposición a un ambiente novedoso o familiar). Los resultados
mostraron que en la condición de novedad no se generan cambios en la actividad
oscilatoria en los estado conductuales analizados (Sueno MOR, Sueño de onda
lenta, Atento-Quieto, Conductas motoras). Estos resultados nos sugieren que no
existe una relación directa entre la actividad oscilatoria y la expresión de Arc. Sin
embargo cuando se analizó la actividad oscilatoria asociada a la exposición a un
ambiente familiar, se encontró que durante el sueño MOR y Conductas Motoras, el
patrón de actividad theta y gama, cambiaron a las ocho horas después de la
experiencia familiar. Lo cual indica que existe una coincidencia temporal entre los
cambios de actividad oscilatoria y la disminución en la proporción de neuronas que
expresa Arc de forma sostenida. Interesantemente el patrón de actividad theta
durante la conducta exploratoria es un requisito para que se induzca la expresión de
Arc. Por lo tanto se ha sugerido que durante la condición de familiaridad, los
cambios en el patrón de actividad theta podrían asociarse al mantenimiento de la
expresión de Arc en la sub-población activa desde las 8 hasta las 24 horas.