Regulación de la memoria en el cerebro de la Drosophila a través de señales de dopamina
En entornos dinámicos, los animales toman decisiones conductuales basadas en las valencias innatas de las señales sensoriales y la información aprendida sobre estas señales a lo largo de múltiples escalas de tiempo. Sin embargo, aún no está claro cómo la valencia innata de un estímulo sensorial afecta la adquisición de información sobre valencias aprendidas y la dinámica de la memoria posterior. En este estudio mostramos que en el cerebro de la Drosophila, las unidades de memoria a corto y largo plazo interconectadas del cuerpo calloso regulan conjuntamente la memoria a través de señales de dopamina que codifican las valencias sensoriales innatas y aprendidas.
Mediante estudios de imagen de voltaje en tiempo real in vivo de la actividad neuronal en más de 500 moscas sometidas a condicionamiento asociativo olfativo, encontramos que las neuronas dopaminérgicas protocerebrales laterales 1 (PPL1-DANs) codifican de manera heterogénea y bidireccional las valencias innatas y aprendidas de castigo, recompensa y señales de olor. Durante el aprendizaje, estas señales de valencia regulan el almacenamiento y la extinción de la memoria en las neuronas de salida del cuerpo calloso (MBONs).
En resumen, el cuerpo calloso logra un aprendizaje flexible mediante la integración de valencias innatas y aprendidas dentro de unidades de aprendizaje paralelas que comparten conexiones de retroalimentación. Este mecanismo híbrido fisiológico-anatómico puede ser un medio general por el cual la dopamina regula la dinámica de la memoria en otras especies y estructuras cerebrales, incluyendo los ganglios basales de los vertebrados.
Palabras clave: Drosophila, memoria, dopamina, aprendizaje, señales sensoriales, valencia innata.