Participação da proteína mTOR hipocampal na consolidação e reconsolidação da memória de reconhecimento de objetos em ratos

Abstract

Evidence indicates that activation of the neuronal protein synthesis machinery is required in areas of the brain relevant to memory for consolidation and persistence of the mnemonic trace. Here, we report that inhibition of hippocampal mTOR, a protein kinase involved in the initiation of mRNA translation, immediately or 180 min but not 540 min after training impairs consolidation of long-term object recognition memory without affecting short-term memory retention or exploratory behavior. When infused into dorsal CA1 after long-term memory reactivation in the presence of familiar objects the mTOR inhibitor rapamycin (RAP) did not affect retention. However, when given immediately after exposing animals to a novel and a familiar object, RAP impaired memory for both of them. The amnesic effect of the post-retrieval administration of RAP was long-lasting, did not happen after exposure to two novel objects or following exploration of the training arena in the absence of other stimuli, suggesting that it was contingent with reactivation of the consolidated trace in the presence of a behaviorally relevant and novel cue. Our results indicate that mTOR activity is required in the dorsal hippocampus for consolidation of object recognition memory and suggest that inhibition of this kinase after memory retrieval in the presence of a particular set of cues hinders persistence of the original recognition memory trace.

Depois de adquiridas as memórias atravessam um período de filtragem e fixação progressivo dependente de síntese protéica, o qual denomina-se consolidação. Evidências experimentais sugerem que as memórias consolidadas não são imutáveis senão que, após serem evocadas, tornam-se novamente lábeis e para persistirem necessitam da ocorrência de outro processo também dependente de síntese protéica, chamado reconsolidação. No presente trabalho mostramos que, quando infundido na região CA1 do hipocampo dorsal 0, 180 ou 360 mas não 540 minutos após o treino na tarefa de reconhecimento de objetos, o inibidor de mTOR RAPA prejudica significativamente a memória de longa duração sem afetar a retenção da memória de curta duração. A administração intra-hipocampal de RAPA 24 horas antes da respectiva sessão comportamental não altera a atividade locomotora e exploratória nem o estado de ansiedade dos animais e não prejudica o aprendizado de tarefas espaciais e aversivas que dependem da integridade funcional do hipocampo. Isto sugere que o efeito que a RAPA tem sobre a retenção da memória de reconhecimento deve-se, efetivamente, ao bloqueio do processo de consolidação e não a um dano irreversível na funcionalidade do hipocampo nem a um prejuízo comportamental inespecífico. Quando infundida na região CA1 do hipocampo dorsal após reativação da memória de reconhecimento na presença de objetos familiares, a RAPA não afeta a retenção ulterior do traço mnemônico. No entanto, quando esta droga foi administrada após exposição a um objeto familiar e um novo, prejudicou a retenção da memória de ambos os objetos. O efeito amnésico da RAPA independe do tempo transcorrido entre as sessões de reativação e teste, e não ocorre após a simples exposição ao contexto ou a objetos desconhecidos. Nossos resultados indicam que a ativação de mTOR é requerida na região CA1 do hipocampo dorsal para a consolidação da memória de reconhecimento de objetos e sugerem que a inibição desta cinase após a reativação da memória em questão prejudica sua persistência.