Neurocientista do Monte Sinai esclarece como o cérebro armazena memórias ao longo da vida

Denise Cai, PhD, um professor assistente de neurociência na Icahn School of Medicine no Monte Sinai, sempre se interessou pela natureza dinâmica da memória. Mas ela começou a questionar precisamente como o cérebro pode armazenar e relembrar tantas memórias ao longo da vida enquanto jogava um jogo de cartas "jogo de memória" com seu filho pequeno. Ao ser espancado uma e outra vez, ela começou a se perguntar se ele poderia distinguir as cartas e lembrar-se de suas localizações muito melhor porque seu cérebro mais jovem simplesmente tinha mais "propriedades" disponíveis para formar novas memórias.

Agora, graças a uma importante doação do National Institutes of Health, ela terá a oportunidade de explorar esta questão em seu laboratório. Na terça-feira, Outubro 1, 2019, o National Institutes of Health anunciou que o Dr. Cai é o vencedor do Prêmio Novo Inovador de 2019. A doação fornece US $ 2,5 milhões nos próximos cinco anos para apoiar a investigação sobre as maneiras como o cérebro otimiza sua capacidade e eficiência de armazenamento de memória.

O prêmio New Innovator é parte do High-Risk do NIH, Programa de pesquisa de alta recompensa, que foi criado para acelerar o ritmo da biomedicina, comportamental, e descobertas nas ciências sociais, apoiando cientistas excepcionalmente criativos com ideias de alto impacto que podem ser muito arriscadas ou em um estágio muito precoce para se sair bem no processo tradicional de revisão por pares. O prêmio apoia especificamente pesquisadores em início de carreira que estão dentro de 10 anos de seu diploma final ou residência clínica e ainda não receberam uma bolsa de projeto de pesquisa ou bolsa equivalente do NIH.

Embora o Dr. Cai sempre tenha se interessado pela memória, a curiosidade sobre como o cérebro de seu filho estava batendo em seu cérebro desencadeou uma nova linha de investigação científica. Para ter sucesso no jogo de cartas, o jogador tem que se lembrar de cada carta distinta, bem como sua localização, e as distinções são sutis (por exemplo:Nemo, o peixe-palhaço, olhando para a direita; Nemo, o peixe-palhaço, olhando para a esquerda).

Quando meu filho Caiden continuou me batendo, Comecei a me perguntar se a maneira como seu cérebro codificava a memória de cada nova carta era diferente da estratégia em que meu cérebro mais antigo dependia. Eu hipotetizei que um cérebro mais jovem pode experimentar menos "interferência" de uma vida inteira de memórias antigas e que talvez a compreensão clássica de como as memórias são codificadas no cérebro-; pensado para ser um independentemente em cima do outro-; pode apenas dizer metade da história. Eu ainda hipotetizei que talvez, conforme a demanda aumenta e temos mais experiências para lembrar, as populações de neurônios que codificam essas memórias tornam-se cada vez mais interconectadas.

Denise Cai, PhD, Professor assistente de neurociência na Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai

Com o apoio do financiamento do Prêmio Novo Inovador, O Dr. Cai usará uma combinação de abordagens inovadoras para testar essas ideias. Para registrar a atividade neural no cérebro de ratos mais jovens e mais velhos à medida que aprendem novas localizações espaciais, ela vai usar um romance, microscópio em miniatura sem fio, chamado de sistema Miniscope, que foi desenvolvido em conjunto com colegas da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) e a Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai. Usando esta nova tecnologia, ratos de estudo vão usar minúsculos, montado na cabeça, microscópios sem fio à medida que entram em uma variedade de ambientes diferentes, permitindo aos pesquisadores registrar e analisar milhares de neurônios ao longo do tempo.

"Usaremos uma variedade de técnicas para observar e manipular essas populações de neurônios para determinar como a atividade neural no cérebro controla o comportamento dos animais, "explica o Dr. Cai." Em última análise, esperamos aprender como o cérebro otimiza sua capacidade de armazenar informações ao longo da vida. Estou extremamente grato por ter recebido o Prêmio Novo Inovador, que permitirá ao nosso laboratório explorar alguns fundamentos, ainda muito complexo, questões biológicas no campo da memória e cognição. "

"Cada ano, Estou ansioso para ver as abordagens criativas que esses pesquisadores usam para resolver problemas difíceis na pesquisa biomédica e comportamental, "disse o diretor do NIH Francis S. Collins, M.D., Ph.D. "Estou confiante de que o grupo de premiados de 2019 tem o potencial de avançar em nossa missão de melhorar a saúde por meio de seus estudos inovadores."

Dr. Cai, que veio para o Monte Sinai da UCLA há dois anos, também recebeu recentemente o prêmio One Mind Rising Star de 2019, que identifica e financia o fundamental, pesquisa inovadora sobre as causas e curas de distúrbios cerebrais, apoiando os líderes emergentes mais promissores no campo da neuropsiquiatria. Os $ 250, O prêmio 000 apoiará a pesquisa de seu laboratório sobre as maneiras pelas quais as memórias traumáticas podem ser ligadas no cérebro às "neutras" em distúrbios como o estresse pós-traumático.

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