MecanismoMecanismos s

MoleculareMoleculares da s da

MemóriaMemóriaTrabalho Realizado Por:Trabalho Realizado Por:

- Ana Sofia- Ana Sofia

- Ângela Furtado- Ângela Furtado

- Carlos Pintado- Carlos Pintado

- Catarina Amaral- Catarina Amaral

- João Leal- João Leal

- Regente: Profª. Doutora Deolinda Lima

- Orientador: Dr. Boris Safronov

ObjectivoObjectivo• Tentar entender os mecanismos de funcionamento da Tentar entender os mecanismos de funcionamento da

memória humanamemória humana

• Conhecer os processos que envolvem a aquisição, Conhecer os processos que envolvem a aquisição, armazenamento e a evocação de cada tipo de armazenamento e a evocação de cada tipo de memóriamemória

• Reconhecer que não existe um só tipo de memória, Reconhecer que não existe um só tipo de memória, mas sim, vários tipos de memória que se relacionammas sim, vários tipos de memória que se relacionam

Definição e importância da Definição e importância da memóriamemória

• Conjunto de mecanismos que permitem Conjunto de mecanismos que permitem adquirir, armazenar e evocar informações adquirir, armazenar e evocar informações permitindo manipular e compreender o permitindo manipular e compreender o mundomundo

Meios de estudo no Meios de estudo no homemhomemExperiências em macacosExperiências em macacos

Estudo de pacientes com lesões Estudo de pacientes com lesões cerebraiscerebrais

Imagens de ressonância magnéticaImagens de ressonância magnética

Os princípios biológicos da memória Os princípios biológicos da memória surgiram a partir de ensaios clínicos e surgiram a partir de ensaios clínicos e

cognitivos.cognitivos.

Ensaios clínicosEnsaios clínicos

Experiência de Broca

• Em 1861 Broca descobriu que danos na porção posterior do lobo frontal esquerdo ( Área de Broca) produziam um défice específico na linguagem.

Hipótese levantada: Outras funções cognitivas poderiam também ser localizadas a nível cerebral?

Memória, um processo cognitivo tão complexo, pode ser

localizado?• Resposta : A memória não é um processo cognitivo tão simples, que possa ser localizada unicamente numa estrutura cerebral (Resposta dada pelos estudiosos da época).

• Wilder Penfield – Pioneiro na localização da memória a nível cerebral.

Os estudos de Penfield

Estimulação eléctrica do córtex cerebral de pacientes submetidos a um tratamento de epilepsia.

Estudo de pacientes que foram submetidos à remoção bilateral do hipocampo e das regiões vizinhas no lobo temporal, no tratamento da epilepsia – H.M ‘s Case

Hipocampo e memória Hipocampo e memória ( H.M.’s ( H.M.’s case)case)

História clínica: Sofria à mais de 10 anos de ataques epilépticos localizados no lobo temporal, consequência de danos cerebrais provocados por um atropelamento.

Cirurgia: Remoção bilateral da formação hipocampal, da amígdala e das áreas corticais vizinhas.

Consequências da cirurgia:

-Ataques epilépticos controláveis

- Défice devastador na memória

Processamento

Novos dados Memória a longo prazo

Conclusões : Brenda Milner conclui que muito embora os pacientes com lesões no lobo temporal, tivessem défices profundos na memória, eles estavam aptos a aprender certas tarefas, assim como recordar memórias antigas.

Os estudos animaisOs estudos animais

Lesões provocadas em macacos, semelhantes àquelas reportadas no caso de H.M, produziram o mesmos défices de memória.

Conclusões gerais: Os estudos com pacientes humanos e as experiências com animais sugeriram que o conhecimento, adquirido como memória explicita é processado da seguinte forma:

Hipocampo esquerdo e Hipocampo esquerdo e direito – Processos cognitivos direito – Processos cognitivos

distintosdistintos Hipocampo direito – Representação espacial.

Hipocampo esquerdo - Memória de palavras, pessoas ou objectos.

A A TécnicaTécnica De De Patch-ClampPatch-Clamp -Técnica para medir o fluxo de iões em canais iónicos duma membrana plasmática de uma célula viva. O eléctrodo é aplicado, com uma sucção leve, para a membrana plasmática. Esse eléctrodo tem uma extremidade cujo diâmetro de 1 μmetro e é utilizado para medir correntes de toda célula.

Memória e Moléculas - Qual a relação?

Vesículas de glutamato

Libertação de glutamato na membrana pré-sinaptica

Fenda sináptica

Transmissão sináptica normal e de baixa frequência

1)1) Na membrana pré – sináptica ocorre libertação de glutamatoNa membrana pré – sináptica ocorre libertação de glutamato

2)2) Este associa-se aos canais iónicos NMDA, não – NMDA (AMPA)Este associa-se aos canais iónicos NMDA, não – NMDA (AMPA)

3)3) Não – NMDA - canal iónico permeável a iões NaNão – NMDA - canal iónico permeável a iões Na++ e K e K++

4)4) NMDA – canal iónico permeável a iões KNMDA – canal iónico permeável a iões K++ Na Na++ e Ca e Ca 2+2+ que se que se encontra inactivo à passagem destes pela ligação de iões Mg encontra inactivo à passagem destes pela ligação de iões Mg 2+2+

Transmissão sináptica normal e de baixa frequência

Libertação de Ca2+

pelo RERPermeável a Ca2+, K+, Na+

Fosforilação dos canais iónicos

Vesículas de glutamato

Libertação de glutamato na

membrana pré-sinaptica

Mensageiro secundário

Memória a curto prazo (short-term memory)

Memória a curto prazo (short-term memory)

1)1) Libertação de glutamato das vesículas da membrana pré-Libertação de glutamato das vesículas da membrana pré-sinapticasinaptica

2)2) Associação do glutamato aos canais iónicos Associação do glutamato aos canais iónicos 3)3) O ião Mg O ião Mg 2+2+ desassocia-se do canal iónico NMDA permitindo desassocia-se do canal iónico NMDA permitindo

a entrada de iões Ca a entrada de iões Ca 2+2+ K K++ Na Na++ 4)4) Dentro da célula também ocorre libertação de Ca Dentro da célula também ocorre libertação de Ca 2+2+ pelo RE pelo RE5)5) O Ca O Ca 2+2+ é um mensageiro secundário que desencadeia é um mensageiro secundário que desencadeia

cascata de sinalização que activa diversas cinasescascata de sinalização que activa diversas cinases6)6) Os canais iónicos não - NMDA são fosforilados pela Os canais iónicos não - NMDA são fosforilados pela

calmodulina cinase dependente de Ca calmodulina cinase dependente de Ca 2+2+

Activação da ciclase do adenilato

Fosforilação da proteina CREB-1

Memória a longo prazo ( long-term memory)

Síntese de novas proteínas

Formação de uma nova sinapse

7) O fluxo de Ca 2+ influência a activação da ciclase do adenilato

8) Activação da proteína cinase dependente de cAMP que é translocada para o núcleo

9) Fosforilação da proteína CREB

10)Activação da transcrição e síntese de proteínas – canais iónicos – e ainda outras proteínas essenciais para a formação da(s) nova(s) sinapse(s)

Memória a longo prazo ( long-term memory)

Trabalho realizado por:Trabalho realizado por:

- Ana Sofia Ana Sofia - Ângela FurtadoÂngela Furtado- Carlos PintadoCarlos Pintado- Catarina AmaralCatarina Amaral- João LealJoão Leal

Turma 20Turma 20

Agradecimentos:

Prof. Dr. Boris Safronov