Una de las características más importantes del sistema nervioso de los seres vivos es sin duda, su habilidad para almacenar información por períodos prolongados. Desde principios del siglo pasado Ramón y Cajal propuso que “la memoria puede deberse a cambios en la fortaleza de la transmisión sináptica dependientes de la actividad en circuitos neuronales críticos”. Años más tarde, Donald Hebb propone que las memorias de experiencias sensoriales son almacenadas a través de modificaciones sinápticas que tienen lugar en la misma región del cerebro que es usada para procesar tal información. Así, las memorias de experiencias visuales son almacenadas en la corteza visual, las experiencias auditivas en la corteza auditiva, etc. De manera que en cada una de las regiones corticales, la memoria de un evento sensorial es el producto de la modificación permanente de la comunicación sináptica entre las neuronas activadas. Las neurociencias cognitivas actuales, distinguen dos tipos de modificaciones plásticas relacionadas con la eficiencia sináptica: la plasticidad “hebbiana” y la plasticidad “homeostática”. La plasticidad hebbiana se refiere a un tipo de modificación donde se tiende a desestabilizar las propiedades de la red neuronal, provocando un cambio progresivo en las funciones de la misma. Tal es el caso de la potenciación a largo plazo (LTP). Mientras tanto, la plasticidad homeostática se refiere a un tipo de modificación en el que la neurona activa mecanismos celulares que tienden a estabilizar la actividad neuronal modificando los umbrales de respuesta ante subsecuentes cambios de la eficiencia sináptica. Tal es el caso del escalamiento sináptico y la metaplasticidad que tienden a mantener el equilibrio homeostático de las funciones eléctricas neuronales. Así, la plasticidad hebbiana y la homeostática coexisten, orquestando la actividad de las redes neuronales. Recientes investigaciones han revelado que la inducción de la LTP experimenta modificaciones significativas debido al entrenamiento previo en algunas tareas conductuales, a manera de expresión homeostática, es decir, como un cambio en la habilidad de las redes neuronales involucradas, para inducir subsecuente plasticidad sináptica. En los últimos años nuevas líneas de investigación se han dado a la tarea de investigar los mecanismos celulares involucrados en tales procesos (Rioulti-Pedotti et al., 2000; Quinlan et al., 2004; Moulder et al., 2006). _x000D_ En el presente proyecto examinaremos la interacción del entrenamiento en una tarea conductual aversiva (el condicionamiento aversivo a los sabores) que depende de la integridad de un área neocortical (la corteza insular), con la subsecuente expresión de potenciación a largo plazo (inducida tanto por estimulación tetánica como por la administración del factor neurotrófico derivado del cerebro que ha emergido recientemente como un potente mediador molecular, no solamente de la plasticidad sináptica central, sino también de las interacciones conductuales entre un organismo y su ambiente). Asimismo, analizaremos los mecanismos celulares involucrados en las acciones de esta neurotrofina sobre la retención del condicionamiento aversivo a los sabores. Transitando desde la comunicación sináptica hasta la manifestación conductual. Nuestras investigaciones pretenden así contribuir al entendimiento de los procesos responsables del almacenamiento de información y por ende del deterioro de las funciones cognitivas en la neocorteza cerebral. El proyecto cuenta con la participación de dos estudiantes de doctorado adscritos al programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas de la UNAM (ambos presentaron y aprobaron sus exámenes de candidatura). Participan también, dos estudiantes que cursan el último semestre de la Licenciatura en Psicología, UNAM. El trabajo que realiza cada uno de ellos constituye su investigación de tesis de grado._x000D_

CONTRIBUCIÓN DEL PROYECTO_x000D_ La investigación de los procesos mnémicos a partir del estudio de las modificaciones en la eficiencia sináptica nos acerca a entender los mecanismos de comunicación celular que subyacen a estos procesos y nos brinda una visión dinámica de la interacción entre las moléculas, la actividad eléctrica y las redes neuronales que intervienen en el almacenamiento de información, así como en el deterioro de las funciones cognitivas. A través de nuestras investigaciones hemos estudiado los procesos neurobiológicos implicados en el aprendizaje y la memoria analizando la participación de los factores tróficos (Escobar 1994; Russell et al., 1994) y la relación de la potenciación a largo plazo con los procesos cognitivos en los que participa la neocorteza cerebral (Escobar et al., 1998a, b; Escobar y Bermúdez-Rattoni, 2000; Escobar, 2001; Escobar et al., 2002). En nuestras investigaciones encaminadas a deslindar la participación del BDNF en la eficiencia sináptica neocortical, empleando el modelo electrofisiológico de la LTP de la conexión que va del núcleo basolateral amigdalino a la corteza insular (BLa-CI) y el modelo conductual de condicionamiento aversivo a los sabores (CAS), mostramos que la administración intracortical de BDNF produce incrementos prolongados de la eficiencia sináptica (Escobar et al., 2003), así como un incremento en la curva de retención del CAS (Castillo et al., 2006). _x000D_ A la luz de esta serie de evidencias experimentales, el presente proyecto se ubica en el contexto de las neurociencias cognitivas actuales, que distinguen dos tipos de modificaciones plásticas relacionadas con la eficiencia sináptica: la plasticidad “hebbiana” y la plasticidad “homeostática”. La plasticidad hebbiana se refiere, como mencionamos en líneas anteriores, a un tipo de modificación donde se tiende a desestabilizar las propiedades de la red neuronal, provocando un cambio progresivo en las funciones de la misma. Tal es el caso de la LTP y la LTD. Mientras tanto, la plasticidad homeostática se refiere a un tipo de modificación en el que la neurona activa mecanismos celulares que tienden a estabilizar la actividad neuronal modificando los umbrales de respuesta ante subsecuentes cambios de la eficiencia sináptica. Así, la plasticidad hebbiana y la homeostática coexisten orquestando la actividad de las redes neuronales involucradas en el almacenamiento de información. Recientes investigaciones han revelado que la inducción de la LTP experimenta modificaciones significativas debido al entrenamiento previo en algunas tareas conductuales como una manifestación homeostática, es decir, como un cambio en la habilidad de las redes neuronales involucradas, para inducir subsecuente plasticidad sináptica. En los últimos años nuevas líneas de investigación se han dado a la tarea de investigar los mecanismos celulares involucrados en tales procesos (Rioulti-Pedotti et al., 2000; Monfils y Teskey, 2004; Quinlan et al., 2004; Moulder et al., 2006)._x000D_ Así, en el presente proyecto examinaremos la interacción del entrenamiento en una tarea conductual aversiva, CAS, que depende de la integridad del área neocortical correspondiente a la corteza insular, con la subsecuente expresión de potenciación a largo plazo (inducida tanto por estimulación tetánica como por la administración del factor neurotrófico derivado del cerebro que ha emergido recientemente como un potente mediador molecular, no solamente de la plasticidad sináptica central, sino también de las interacciones conductuales entre un organismo y su ambiente). Asimismo, analizaremos los mecanismos celulares involucrados en las acciones de esta neurotrofina sobre la retención del condicionamiento aversivo a los sabores. Transitando desde la comunicación sináptica hasta la manifestación conductual. Nuestras investigaciones pretenden así contribuir al entendimiento de los procesos responsables del almacenamiento de información y por ende del deterioro de las funciones cognitivas en la neocorteza cerebral. _x000D_