De izquierda a derecha, delante: Manuel Vila, Anna Teruel, María Villafranca, Esteban Merino y Daniel Esteve. Detrás: Ana Cervera, Vicent Teruel, Enrique Lanuza, Joana Martínez y Ana Lloret.
València, 6 de septiembre de 2021. Un trabajo de investigadores de la Universidad de València (UV) y el Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, del Hospital Clínico de València, que acaba de publicarse en la revista Nature Communications, demuestra, por primera vez, la influencia de las señales feromonales en la memoria generada en el hipocampo.
El trabajo, que ha utilizado un modelo de roedores, ha conseguido relacionar la influencia de las señales feromonales en la memoria, lo que permitirá, en el futuro, explorar los déficits de integración de memorias espaciales y sociales en modelos transgénicos de la enfermedad de Alzheimer.
La investigación, dirigida por los profesores Enrique Lanuza (Facultad de Ciencias Biológicas) y Vicent Teruel Martí (Facultad de Medicina y Odontología) y financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación-FEDER, ha sido realizada íntegramente por personal investigador de la Universidad de València. Ha sido realizada por María Villafranca, Esteban Merino, Ana Cervera, Joana Martínez y Vicent Teruel, del Laboratorio de Circuitos Neuronales del Departamento de Anatomía y Embriología Humana; y por Manuel Esteban Vila, Anna Teruel y Enrique Lanuza, del Laboratorio de Neuroanatomía Funcional del Departamento de Biología Celular. Además, han contribuido al trabajo Daniel Esteve y Ana Lloret, pertenecientes al Departamento de Fisiología de la UV. Ana Lloret es, además, investigadora emergente del Grupo de Investigación en Envejecimiento y ejercicio físico de INCLIVA, coordinado por el Dr. José Viña.
La evidencia muestra que la generación de la memoria de un evento o una experiencia incluye diversos tipos de información, como, por ejemplo, dónde pasó –componente espacial– o quién estaba implicado –componente social–, pero cómo se integran estos componentes en el cerebro es todavía un misterio.
Foto experimento: órgano vomeronasal (encargado de la detección de las señales feromonales) del ratón. Azul: marcador celular. Rosa: marcador de membranas celulares indicando el órgano activado por la detección de las feromonas.
Precisamente este trabajo ha conseguido demostrar que la memoria social y espacial se integran en un circuito formado por tres estructuras neuronales: la amígdala (parte del cerebro encargada de las reacciones emocionales), el córtex entorrinal (de la memoria y de la orientación) y el hipocampo (también relacionado con la memoria y el aprendizaje). En el caso de los roedores, el reconocimiento individual depende de las señales feromonales y este es el primer trabajo que muestra en qué medida este tipo de información influye en la memoria.
Según concluyen Vicent Teruel y Enrique Lanuza, “probablemente los humanos utilizamos el mismo circuito neural para integrar la información social y espacial, aunque, en nuestro caso, el reconocimiento de individuos se basa en la información visual en vez de mediante la detección de feromonas por el sistema olfativo, como en el caso de los roedores”.
El abordaje metodológico es multidisciplinar y se han utilizado técnicas neuroanatómicas, neurofisiológicas, de biología molecular y de análisis de comportamiento, este último mediante un sistema novedoso de código abierto basado en deeplearning. Parte de los registros electrofisiológicos se han realizado en un entorno de realidad virtual adaptada para los roedores, lo que ha permitido que recorrieran virtualmente unos pasillos mientras se les presentaban estímulos visuales u olfativos de manera muy controlada. La enorme cantidad de datos derivados de estos experimentos han permitido reconocer el sustrato neural de la integración de los diferentes componentes de la memoria episódica, lo que permitirá conocer detalles de este proceso cognitivo tan complejo.
Link del artículo: https://doi.org/10.1038/s41467-021-25442-5