Alumnos:

Viridiana Dávila Vega, Paola Hernández Rivas, Oscar S. Hernández Rodríguez, Ambar G. Hernández Romero, Jesús A. Martín Fuentes.

Proyecto apoyado por PAPCA, FES-Iztacala y PAPIIT IN212006 DGPA, UNAM

Asesoras:

M. en C. María Eugenia Garín Aguilar

Biol. Ana Lilia Moreno Trejo

El aprendizaje constituye el medio principal de adaptación de los seres vivos.

Los aprendizajes son retenidos o almacenados en nuestro cerebro y constituyen lo que denominamos memoria.

En la medida en que los entornos que habitamos son diferentes, se presentarán también cambios en nuestra conducta.

Conducta

Aprendizaje Memoria

Figura1. Modelo de Atkinson y Shiffrin (en Klein, 1994)

Memoria sensorial, Memoria de corto plazo y Memoria de largo plazo

CONSOLIDACIÓN

Müller y Pilzecker – 1900 Hipótesis sobre la consolidación de la

memoria

Hebb y Gerard – 1949 Teoría de huella-dual

de la memoria

Proceso hipotético que implica eventos bioquímicos y morfológicos, y está relacionado con la fortaleza

en la comunicación sináptica

MEMORIAMEMORIAA CORTO PLAZOA CORTO PLAZO

MEMORIAMEMORIALARGO PLAZOLARGO PLAZOconsolidación

White y McDonald (2002) Sistemas neuronales de memoria que reciben información y la procesan simultáneamente en forma particular

ESTRIADO DORSAL

AMÍGDALA

HIPOCAMPOInformación Declarativa

Memoria de Referencia

EXPERIENCIA/ / tiempotiempo

MLPAdquisición Retención

SESIÓNENTRENAMIENTO

SESIÓNPRUEBA

24 horas

MODELOS ANIMALESTRATAMIENTO

FARMACOLÓGICO

ConsolidaciónConsolidación

AABB

SESIÓNENTRENAMIENTO SESIÓN

PRUEBA

24 horas

ConsolidaciónConsolidación

Se presenta un estímulo aversivo que el animal aprenderá a evitar.

latencia de adquisiciónlatencia de adquisición

latencia de escapelatencia de escape

(choque eléctrico) (choque eléctrico)

latencia retenciónlatencia retención

TRATAMIENTOFARMACOLÓGICO

Figura 4. Estructura de un receptor colinérgico nicotínico muscular

Receptores muscárinicos-colinergicos

Receptores nicotínicos-colinergicos

Receptores nicotinicos musculares

Receptores nicotinicos neuronales

17 subunidades proteicas, compuestas por dos

subunidades α1, β1, ε, γ/δ

por 5 subunidades, producto de la combinación de

α (α2-α6) y β (β2-β4)

ACETILCOLINA (ACh)

• Control de la actividad locomotora• Percepción del dolor• Regulación de la temperatura corporal

Funciones cognitivas superiores• Atención• Aprendizaje• Consolidación de la memoria

PARTICIPACIÓN

• E. de Alzheimer• E. de Parkinson• Esquizofrenia• Ansiedad • Depresión

Funciones fisiológicas Procesos patológicos

Woodruff-Pak et al., 2000

Condicionamiento parpadeo de ojo

Reflejo parpebral

Reflejo Parpebral

Nicotina y GTS- 21

Humanos y Conejos

Levin et al., 2005 Alternación espacialPrecisión en la elección

Agonistas nicotínicos

50 ml de agua, mezclada con

“ditartrate” de nicotina

Pez Cebra

Levin y

Simon, 1998

En el laberinto

“eight-arm”

Mejora la memoria de trabajo

Nicotina

0.2 mg kg -1

subcutáneamente

Ratas Hembra

Autor y Año Tarea realizada

Laberintos, Evitación Inhibitoria

Fenómeno/efecto observado ya sea

consolidación evocación

Fármaco Utilizado, Dosis y Vía de

Administración y sujeto exptal.

Autor y Año Tarea realizada

Laberintos, Evitación Inhibitoria

Fenómeno/efecto observado ya sea

consolidación evocación

Fármaco Utilizado, Dosis y Vía de

Administración y sujeto exptal.

Rezvani y Levin, 2001 Ensayo Mejoraron en

funciones de atención

Placebo-Nicotina

A doble ciego de 14 ó 21 g en fumadores y en no fumadores eran 7 mg

Moragrega et al., 2003 Laberinto acuático de Morris

Mejora la adquisición

Nicotina

0.35 y 0.175 mg kg -1

Administración

cutánea en ratones

Attaway et al., 1999 Laberinto acuático de Morris

Mejora la adquisición y la memoria de trabajo

Nicotina. 0.2 mg kg -1. En ratas fisher jóvenes

y seniles

Receptor α4β2

Levin y McDougal (2006)

Estudios in vitro: Demostraron que erisodinapresenta siete veces másafinidad al receptor α4β2que su análogo DHBE

agonista

nicotina

antagonista

dihidro-β-erythroidina (DHBE)

competitivo de receptores α4β2, pero se une también

a receptores: α3β2, α3β4 y α7

Decker, et al., 2005

Erisodina, alcaloide presente en semillas del género Erythrina es una sustancia potencialmente útil, pues dada su alta afinidad a receptores α4β2, existe la posibilidad de que nos permita la determinación del papel específico de este receptor, sobre las funciones de memoria; lo cual podría, en última instancia, ser útil para el diseño de fármacos selectivos que interactúen con un solo subtipo de receptor y poder así, utilizar la modulación nicotínica selectiva con fines terapéuticos seguros.

Si los receptores α4β2 del hipocampo ventral participan de manera significativa en el proceso de consolidación de la memoria, la administración de erisodina producirá mayor deterioro en la retención, que la observada con la administración de antagonistas con menor afinidad a estos receptores.

Determinar el efecto de la microinyección de erisodina (antagonista colinérgico nicotínico), en el hipocampo ventral de ratas, sobre la consolidación de una tarea aversiva.

24horas

Microinyección

Salina (1.0 µL/min)Nicotina (2.0 µg/µL)

Erisodina (2.0,6.0 µg/µL)DHBE (2.0 µg/µL)

Latencias: adquisición y

escape

ENTRENAMIENTOI = 0.8 mA

Latencia de retención

PRUEBAs/choque

Días 5,6,7manipulación

Cirugíaestereotáxica

(hipocampo ventral)AP 5.1, ML 4.8, V 7.4

Ratas machoWistar (250-350 g)

Día 8 Sesión de

Entrenamiento (0.8 mA)

Cámara de evitación inhibitoria

Perfusión Verificación histológica

AB

Figura 9. Mediana de las latencias de adquisición (ADQ) y escape (ESC)

0

5

10

15

20

25

30

ADQ

ESC

Salina (1µL) Nicotina (1µg) DHBE (2µg)

E r i s o d i n a

(2 µg)(1 µg)

L a

t e n

c i

a s

(s

)

SESIÓN DE ENTRENAMIENTO

0

50

100

150

200

250

300

350

La

ten

cia

de

Re

ten

ció

n (

s)

Salina (1µL) Nicotina (1µg) DHBE (2µg)

E r i s o d i n a

(2 µg)(1 µg)

Figura 10. Mediana de las latencias de retención (RET)

SESIÓN DE PRUEBA

La aplicación de erisodina en el hipocampo ventral permitió evaluar la participación diferencial del receptor nicotínico α4β2 sobre la consolidación de la memoria.

El deterioro en la consolidación fue significativamente mayor con DHBE, lo que sugiere que el bloqueo de los otros receptores a los que DHBE es afín, ocasiona un deterioro adicional sobre la retención.

Estos resultados indican que los receptores nicotínicos localizados en el hipocampo ventral participan en la regulación de la consolidación de la memoria.