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Mecanismos Moleculares da Memória Trabalho Realizado Por: - Ana Sofia - Ângela Furtado - Carlos Pintado - Catarina Amaral - João Leal - Regente: Profª.

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1 Mecanismos Moleculares da Memória Trabalho Realizado Por: - Ana Sofia - Ângela Furtado - Carlos Pintado - Catarina Amaral - João Leal - Regente: Profª. Doutora Deolinda Lima - Orientador: Dr. Boris Safronov

2 Objectivo Tentar entender os mecanismos de funcionamento da memória humana Tentar entender os mecanismos de funcionamento da memória humana Conhecer os processos que envolvem a aquisição, armazenamento e a evocação de cada tipo de memória Conhecer os processos que envolvem a aquisição, armazenamento e a evocação de cada tipo de memória Reconhecer que não existe um só tipo de memória, mas sim, vários tipos de memória que se relacionam Reconhecer que não existe um só tipo de memória, mas sim, vários tipos de memória que se relacionam

3 Definição e importância da memória Conjunto de mecanismos que permitem adquirir, armazenar e evocar informações permitindo manipular e compreender o mundo Conjunto de mecanismos que permitem adquirir, armazenar e evocar informações permitindo manipular e compreender o mundo

4 Meios de estudo no homem Experiências em macacos Estudo de pacientes com lesões cerebrais Imagens de ressonância magnética

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

6 Ensaios 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?

7 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.

8 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

9 Hipocampo e memória ( H.M.s case) História clínica: Sofria à mais de 10 anos de ataques epilépticos localizados no lobo temporal, consequência de danos cerebrais provocados por um atropelamento.

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

11 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.

12 Os estudos animais Os 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:

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14 Hipocampo esquerdo e direito – Processos cognitivos distintos Hipocampo direito – Representação espacial. Hipocampo esquerdo - Memória de palavras, pessoas ou objectos.

15 A Técnica De Patch-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.

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19 Memória e Moléculas - Qual a relação?

20 Vesículas de glutamato Libertação de glutamato na membrana pré-sinaptica Fenda sináptica Transmissão sináptica normal e de baixa frequência

21 1) Na membrana pré – sináptica ocorre libertação de glutamato 2) Este associa-se aos canais iónicos NMDA, não – NMDA (AMPA) 3) Não – NMDA - canal iónico permeável a iões Na + e K + 4) NMDA – canal iónico permeável a iões K + Na + e Ca 2+ que se encontra inactivo à passagem destes pela ligação de iões Mg 2+ Transmissão sináptica normal e de baixa frequência

22 Libertação de Ca 2+ pelo RER Permeável a Ca 2+, 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)

23 1) Libertação de glutamato das vesículas da membrana pré-sinaptica 2) Associação do glutamato aos canais iónicos 3) O ião Mg 2+ desassocia-se do canal iónico NMDA permitindo a entrada de iões Ca 2+ K + Na + 4) Dentro da célula também ocorre libertação de Ca 2+ pelo RE 5) O Ca 2+ é um mensageiro secundário que desencadeia cascata de sinalização que activa diversas cinases 6) Os canais iónicos não - NMDA são fosforilados pela calmodulina cinase dependente de Ca 2+

24 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

25 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)

26 Trabalho realizado por: - Ana Sofia - Ângela Furtado - Carlos Pintado - Catarina Amaral - João Leal Turma 20 Agradecimentos: Prof. Dr. Boris Safronov

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