Bases neurales del recuerdo y la extinción de la memoria espacial

El aprendizaje y la memoria espacial son habilidades vitales en los animales para orientarse y recordar la posicion de lugares de interes en su ambiente, asi como para mantener el sentido de la direccion y la localizacion mientras nos movemos en el, y para adaptarnos a nuevos entornos. La memoria espacial representa una de las funciones cognitivas mas basicas y esenciales, ademas de ser particularmente compleja, ya que el sistema nervioso integra informacion multisensorial de nuestro entorno a lo largo del tiempo y en el espacio. Por el momento, se conoce que la memoria espacial se compone de varias fases, que a su vez implican una participacion diferencial y temporalmente dependiente de distintas estructuras y redes cerebrales, mayoritariamente del sistema limbico. En la actualidad, numerosos estudios apoyan la teoria prevalente, en la que se propone una implicacion del circuito corteza prefrontal-hipocampo en la adquisicion de esta tarea. Sin embargo, las bases anatomicas, asi como los sistemas de neurotransmision que sustentan las fases posteriores de esta memoria, tales como el de recuerdo a posteriori, o la extincion de la misma, aun son motivo de controversia. Por todo lo anterior, en este trabajo nos planteamos estudiar las bases neurales que sustentan las fases de recuerdo y de extincion de la memoria espacial, asi como la implicacion del sistema del Neuropeptido Y, tradicionalmente ligado a conductas de tipo ansioso, en la memoria espacial. Los resultados de nuestro trabajo muestran que, tras haber adquirido una tarea de memoria de referencia espacial en el laberinto acuatico de Morris, los animales son capaces de ejecutar con exito la tarea de recuerdo una o varias semanas mas tarde, y que la conducta se extingue tras cuatro sesiones de extincion, sin recuperacion espontanea a las 24 horas. Cuando se estudian las bases moleculares que subyacen a cada una de estas fases se observo que, tras una tarea de recuerdo de memoria de referencia espacial, se producen cambios a nivel de la corteza prefrontal, el cuerpo estriado, el nucleo antero dorsal del talamo y el hipocampo, tanto en su porcion dorsal como ventral. Por otro lado, la extincion de esta tarea se relaciona con cambios en areas del sistema limbico y areas asociadas, tales como las cortezas prefrontal, la parietal y la retrosplenial, el hipocampo, nucleos amigdalinos, y los cuerpos mamilares. Ademas, el recuerdo de la memoria espacial depende de la integridad de la corteza prelimbica y del sistema hipocampal, y la inactivacion temporal de estas areas se asocia con cambios funcionales en las redes neurales del circuito hipocampo-prefrontal que lo sustentan. En cuanto a la extincion, la inactivacion temporal del area prelimbica cambia las redes neurales implicadas en la misma, aunque su integridad no parece esencial para la ejecucion de la tarea. Asimismo, la inactivacion hipocampal altera la tarea de extincion de la memoria. Por ultimo, los cambios regionales de expresion del neuropeptido Y, asi como de sus receptores Y1 e Y2 a nivel de la corteza prefrontal y del hipocampo dorsal, se asocian con la mejora de la ejecucion de una tarea de memoria espacial, observandose cambios asociados en la actividad metabolica en areas que previamente habian sido relacionadas con esta funcion, tales como la corteza prefrontal, el talamo, el hipocampo y los cuerpos mamilares. En conjunto, nuestros resultados apoyan que redes distribuidas del circuito prefrontal-hipocampo y estructuras funcionalmente asociadas, como los nucleos del talamicos anteriores, el cuerpo estriado o los cuerpos mamilares subyacen al recuerdo y la extincion de la memoria espacial, teniendo un papel determinante en este tipo de memoria el sistema del neuropeptido Y.