Um engrama , na neuropsicologia, é um traço ou marca no comportamento por influência de um estímulo, teorizado como o meio pelo qual as memórias são armazenadas como mudanças biofísicas ou bioquímicas no protoplasma de um tecido nervoso.

Os gregos antigos usavam esta palavra para descrever tabuletas de cera em que esculpiam o significado de vários sinais.

Demonstrar a existência, o mecanismo exato e a localização dos engramas definidos neurologicamente têm sido foco de pesquisa persistente por muitas décadas. Além disso, os debates filosóficos contemporâneos continuam a explorar os aspectos dos engramas que permanecem sem solução.

História O termo foi cunhado pelo pesquisador da memória, Richard Semon, em referência ao substrato físico da memória no organismo. Semon alertou, no entanto: "Nos animais, durante o processo evolutivo, um sistema orgânico — o sistema nervoso — tornou-se especializado na recepção e transmissão de estímulos. Nenhum monopólio dessa função pelo sistema nervoso, contudo, pode ser deduzido dessa especialização, nem mesmo em seu estado mais elevado de evolução, como no Homem."

Uma das primeiras tentativas de identificar a localização da memória no cérebro foi realizada pelo behaviorista Karl Lashley, que removeu porções do cérebro de roedores. Nos experimentos de Lashley, ratos foram treinados para percorrer um labirinto; em seguida, tecido foi removido de seu córtex cerebral. O aumento da quantidade de tecido removido intensificava a degradação da memória, mas, mais notavelmente, o local de onde foi removido não fez diferença. Sua busca, portanto, não teve êxito, e sua conclusão — de que a memória está distribuída difusamente no cérebro — tornou-se universalmente influente. Hoje, sabe-se que a memória não está completamente, mas apenas amplamente distribuída no cérebro; isto, somado à sua natureza dinâmica, torna os engramas difíceis de identificar ou provar sua existência usando métodos científicos tradicionais.

Mais tarde, David A. McCormick e Richard F. Thompson procuraram o engrama no cerebelo, em vez do córtex. Eles usaram o condicionamento clássico da resposta palpebral em coelhos em busca do engrama. Eles sopraram ar na córnea do olho e associaram isso a um tom. Após várias experiências associando a resposta ao tom, os coelhos foram condicionados a piscar quando ouviam o tom, mesmo sem o sopro de ar. Uma região estudada por McCormick foi o núcleo interposto lateral. Ele descobriu que registros de neurônios nesse núcleo revelavam atividade que espelhava o aprendizado; a estimulação provocava a resposta aprendida e a lesão desta região cerebral a abolia. Outros membros do grupo de Thompson perceberam que, quando o núcleo interposto era desativado quimicamente, a resposta condicionada desaparecia; quando reativado, os animais respondiam novamente, demonstrando que esta região é o elemento-chave do engrama para tal resposta.

Classificação Nível molecular A proteína quinase II dependente de cálcio e calmodulina (CaMKII) já foi tida como essa molécula. Uma vez ativada, sofre autofosforilação para permanecer neste estado por um período prolongado mesmo após a queda dos níveis de cálcio, pelo menos in vitro. No entanto, observações usando FRET comprovaram que a atividade da CaMKII diminui em até um minuto.

Nesse estado, a enzima modifica os receptores AMPA, promovendo sua inserção na membrana pós-sináptica quando elevada a sua condutividade iônica. Tal mecanismo, ao perenizar a força dessas conexões, atua como um 'interruptor molecular' que traduz estímulos elétricos transitórios em alterações estruturais permanentes.

Nível sináptico É o substrato físico de onde as memórias são armazenadas. À medida que são formadas, as respostas sinápticas são fortalecidas ou enfraquecidas, melhorando a eficiência da transmissão de informações entre as sinapses. A plasticidade sináptica inclui fenômenos como a potenciação e a depressão de longa duração. Uma das funções do referido traço é induzir mudanças plásticas às respostas.

Nível celular Segundo a teoria hebbiana, quando ocorre uma experiência específica, as conexões entre os neurônios ativados se fortalecem fisicamente e formam novas espinhas dendríticas. Quando uma porção desse grupo recém-formado de células nervosas é estimulada novamente, todo o grupo se torna ativo em uma reação em cadeia, trazendo a memória de volta à consciência.

Visão geral Função A neurociência reconhece a existência de muitos tipos de memória e sua posição no cérebro provavelmente dependerá do respectivo sistema que medeia a codificação dessa memória. Componentes como o cerebelo, o corpo estriado, o córtex cerebral, o hipocampo e as tonsilas são consideradas importantes para a memória. Por exemplo, acredita-se que o hipocampo esteja envolvido na memória espacial e declarativa, bem como na consolidação da memória de curto prazo para dentro da memória de longo prazo.

Estudos demonstraram que as memórias declarativas transitam entre o sistema límbico, localizado nas regiões profundas do cérebro, e as regiões corticais externas. Esses mecanismos são distintos ao cerebelo, uma estrutura mais primitiva que domina a resposta de piscar e recebe informações auditivas diretamente. O cerebelo não precisa recorrer a outras estruturas cerebrais para auxiliar na formação de algumas memórias de associação simples.

Segundo a teoria, o mesmo evento, composto por imagens, sons, ações, palavras e emoções, é codificado em diferentes áreas do cérebro, integradas via conexões sinápticas e associadas a outras informações que conferem significado à experiência.

Estudos envolvendo optogenética Há uma correlação significativa entre a reativação optogenética de neurônios do conjunto de engramas a respostas inertes por camundongos.

Um estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, publicado em 2012 na revista Nature, descobriu que o comportamento baseado na cognição de alto nível, como a expressão de uma memória específica, pode ser gerado em mamíferos pela ativação física altamente específica de uma pequena subpopulação de células nervosas. Ao reativar essas células por meios físicos nestes animais, como iluminar neurônios afetados pela optogenética, uma memória de longo prazo associada ao medo foi recordada.

Outro estudo adicionou a quimiogenética para controlar a atividade interneuronal em animais que codificavam e recuperavam a memória de um contexto espacial, a fim de investigar como o cérebro determina a duração das memórias. Os resultados encontrados pelos pesquisadores definiram um papel para células inibitórias hipocampais específicas (células que expressam somatostatina) na restrição da duração da memória associada e no número de neurônios envolvidos no armazenamento de informações espaciais.

Descobriu-se em 2016 que a perda de memória nos estágios iniciais da doença de Alzheimer poderia ser revertida pelo fortalecimento de conexões celulares específicas ao engrama de memória.

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Bibliografia

Categoria:Memória Categoria:Ciências cognitivas Categoria:Neuropsicologia