Memória de longo prazo: tipos, bases neuronais e distúrbios - Ciência - 2023

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o memória de longo prazo é um armazenamento de memória muito durável com capacidade aparentemente ilimitada; uma memória de longo prazo pode durar de várias horas a vários anos. Quanto ao plano fisiológico, esse tipo de memória carrega consigo um processo de mudanças físicas nas estruturas e conexões dos neurônios, as células do nosso cérebro.

As memórias que chegam à memória de curto prazo podem ser transformadas em memórias de longo prazo por meio de um processo denominado "consolidação". Repetição, associações significativas e emoções intervêm nele.

Dependendo desses fatores, as memórias podem ser mais fortes (sua data de nascimento) ou mais fracas ou difíceis de recuperar (um conceito que você aprendeu anos atrás na escola).

A memória de curto prazo é geralmente mais acústica e visual. Já na memória de longo prazo, a informação é codificada, sobretudo, visual e semanticamente (mais ligada a associações e significados).

Como a memória de longo prazo é formada?

O processo de memória de longo prazo no qual ocorrem mudanças nas estruturas e conexões dos neurônios é conhecido como potenciação de longo prazo (PLP). Isso implica que, quando aprendemos algo, novos circuitos neurais são criados, modificados, fortalecidos ou enfraquecidos.

Em outras palavras, há uma reorganização neural que nos permite armazenar novos conhecimentos em nosso cérebro. Desta forma, nosso cérebro está em constante mudança.

Hipocampo

O hipocampo é a estrutura do cérebro onde as informações são armazenadas temporariamente e serve para consolidar memórias de armazenamento de curto para longo prazo. Acredita-se que ele possa participar da modulação das conexões neurais por períodos superiores a 3 meses após o primeiro aprendizado.

O hipocampo tem conexões com várias áreas do cérebro. Parece que para as memórias serem fixadas em nosso cérebro, essa parte do cérebro transmite a informação para áreas corticais onde são armazenadas de forma duradoura.

Obviamente, se essas estruturas cerebrais fossem danificadas de alguma forma, alguma forma de memória de longo prazo seria prejudicada. É o que acontece em pacientes com amnésia. Além disso, dependendo da área do cérebro danificada, alguns tipos de memória ou memórias seriam afetados, mas outros não.

Por outro lado, quando esquecemos algo, o que acontece é que as conexões sinápticas responsáveis por aquele conhecimento enfraquecem. Embora também possa acontecer que uma nova rede neural seja ativada que se sobreponha à anterior, causando interferência.

Por esse motivo, há um debate sobre se apagamos informações permanentemente de nossa memória ou não. Pode ser que os dados armazenados nunca sejam completamente apagados de nossa memória de longo prazo, mas se tornem mais difíceis de recuperar.

Bases neurais

Para que qualquer informação alcance a memória de longo prazo, uma série de mudanças neuroquímicas ou morfológicas deve ocorrer no cérebro. Descobriu-se que a memória é armazenada em várias sinapses (conexões entre neurônios). Quando aprendemos algo, certas sinapses ficam mais fortes.

Por outro lado, quando esquecemos, eles se tornam fracos. Assim, nosso cérebro está em constante mudança, adquirindo novas informações e descartando o que não é útil. Esses ganhos ou perdas de sinapses influenciam nosso comportamento.

Esta conectividade é remodelada ao longo da vida graças a mecanismos de formação, estabilização e eliminação sináptica. Em suma, há reorganizações estruturais nas conexões neuronais.

Em pesquisa com pacientes com amnésia, foi demonstrado que as memórias de curto e longo prazo foram encontradas em lojas diferentes, tendo substratos neuronais diferentes.

Potencialização a longo prazo

Como foi descoberto, quando estamos em um contexto de aprendizagem, há uma maior liberação de glutamato. Isso produz a ativação de certas famílias de receptores, o que, por sua vez, causa a entrada de cálcio nas células nervosas envolvidas. O cálcio penetra principalmente através de um receptor chamado NMDA.

Uma vez que uma quantidade tão alta de cálcio se acumula na célula que excede o limite, o que é conhecido como "potenciação de longo prazo" é acionado. O que significa que um aprendizado mais duradouro está ocorrendo.

Esses níveis de cálcio causam a ativação de diferentes quinases: proteína quinase C (PKC), calmodulina quinase (CaMKII), quinases ativadas por mitogênio (MAPK) e fin tirosina quinase.

Cada um deles tem funções diferentes, desencadeando mecanismos de fosforilação. Por exemplo, a calmodulina quinase (CaMKII) contribui para a inserção de novos receptores AMPA na membrana pós-sináptica. Isso produz uma maior força e estabilidade das sinapses, mantendo o aprendizado.

O CaMKII também causa alterações no citoesqueleto dos neurônios, influenciando o ativo. Isso resulta em um aumento no tamanho da coluna dendrítica que está relacionado a uma sinapse mais estável e durável.

Por outro lado, a proteína quinase C (PKC) estabelece pontes de união entre as células pré-sinápticas e pós-sinápticas (Caderina-N), produzindo uma conexão mais estável.

Além disso, os genes de expressão precoce envolvidos na síntese de proteínas participarão. A via MAPK (quinases ativadas por mitogênio) é o que regula a transcrição do gene. Isso levaria a novas conexões neurais.

Assim, enquanto a memória de curto prazo envolve a modificação de proteínas já existentes e mudanças na força das sinapses pré-existentes, a memória de longo prazo requer a síntese de novas proteínas e o crescimento de novas conexões.

Graças às vias PKA, MAPK, CREB-1 e CREB-2, a memória de curto prazo torna-se memória de longo prazo. Como resultado, isso se reflete nas mudanças no tamanho e na forma das espinhas dendríticas. Bem como uma ampliação do botão terminal do neurônio.

Tradicionalmente, pensava-se que esses mecanismos de aprendizagem ocorriam apenas no hipocampo. No entanto, foi demonstrado em mamíferos que a potenciação de longo prazo pode ocorrer em várias regiões, como o cerebelo, o tálamo ou o neocórtex.

Também foi descoberto que existem locais onde quase não existem receptores NMDA e, mesmo assim, surge a potencialização de longo prazo.

Depressão de longa duração

Assim como as memórias podem ser estabelecidas, outras informações que não são tratadas também podem ser “esquecidas”. Esse processo é chamado de "depressão de longo prazo" (DLP).

Serve para evitar a saturação e ocorre quando há atividade no neurônio pré-sináptico, mas não no neurônio pós-sináptico ou vice-versa. Ou, quando a ativação tem intensidade muito baixa. Desta forma, as mudanças estruturais mencionadas acima estão sendo gradualmente revertidas.

Tipos de memória de longo prazo

Existem dois tipos de memória de longo prazo, a explícita ou declarativa e a implícita ou não declarativa.

Memória declarativa ou explícita

A memória declarativa abrange todo o conhecimento que pode ser evocado conscientemente; pode ser facilmente verbalizado ou transmitido a outro indivíduo. Em nosso cérebro, a loja parece estar localizada no lobo temporal medial.

Dentro desse subtipo de memória está a memória semântica e a memória episódica. A memória semântica se refere ao significado das palavras, às funções dos objetos e a outros conhecimentos sobre o ambiente.

A memória episódica, por outro lado, é aquela que armazena experiências, experiências e eventos importantes ou emocionalmente relevantes em nossas vidas. É por isso que também é chamada de memória autobiográfica.

Memória não declarativa ou implícita

Esse tipo de memória, como você pode deduzir, é evocado inconscientemente e sem esforço mental.Ele contém informações que não podem ser facilmente verbalizadas e podem ser aprendidas inconscientemente e até mesmo involuntariamente.

Dentro desta categoria está a memória procedimental ou instrumental, que envolve a memória de habilidades e hábitos. Alguns exemplos seriam tocar um instrumento, andar de bicicleta, dirigir ou cozinhar algo. São atividades muito praticadas e, portanto, automatizadas.

A parte do cérebro responsável por armazenar essas habilidades é o núcleo estriado. Além dos gânglios da base e cerebelo.

A memória não declarativa também abrange a aprendizagem por associação (por exemplo, relacionar uma determinada melodia a um lugar ou ligar um hospital a sensações desagradáveis).

Esses são o condicionamento clássico e o condicionamento operante. O primeiro faz com que dois eventos que apareceram várias vezes, conjunta ou contingentemente, estejam associados.

Já o segundo envolve aprender que determinado comportamento tem consequências positivas (e, portanto, será repetido) e que outros comportamentos produzem consequências negativas (e seu desempenho será evitado).

As respostas que possuem componentes emocionais são armazenadas em uma área do cérebro chamada de núcleo tonsilar. Em vez disso, as respostas envolvendo a musculatura esquelética estão localizadas no cerebelo.

A aprendizagem não associativa, como habituação e sensibilização, também é armazenada na memória implícita nas vias reflexas.

Memória de longo prazo e sono

Vários estudos demonstraram que o repouso adequado é essencial para armazenar as memórias de maneira estável.

Parece que nosso corpo aproveita o período do sono para fixar novas memórias, uma vez que não há interferência do meio externo que atrapalhe o processo. Assim, na vigília codificamos e recuperamos informações já armazenadas, enquanto durante o sono consolidamos o que aprendemos durante o dia.

Para tornar isso possível, observou-se que durante o sono as reativações acontecem na mesma rede neural que foi ativada durante o aprendizado. Ou seja, a potenciação de longo prazo (ou depressão de longo prazo) pode ser induzida enquanto dormimos.

Curiosamente, estudos mostraram que dormir depois de um aprendizado tem efeitos benéficos na memória. Seja durante um sono de 8 horas, um cochilo de 1 ou 2 horas e até mesmo um sono de 6 minutos.

Além disso, quanto mais curto for o tempo entre o período de aprendizagem e o sono, mais benefícios terá no armazenamento da memória de longo prazo.

Distúrbios de memória de longo prazo

Existem condições em que a memória de longo prazo pode ser afetada. Por exemplo, em situações em que estamos cansados, quando não dormimos bem ou passamos por momentos estressantes.

A memória de longo prazo também tende a piorar gradualmente à medida que envelhecemos.

Por outro lado, as condições patológicas mais associadas a problemas de memória são danos cerebrais adquiridos e doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer.

Obviamente, qualquer dano que ocorra em estruturas que apóiam ou participam da formação da memória (como os lobos temporais, o hipocampo, a amígdala etc.) produziria sequelas em nosso armazenamento de memória de longo prazo.

Pode haver problemas para lembrar informações já armazenadas (amnésia retrógrada) e para armazenar novas memórias (amnésia anterógrada).

Referências

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