Grupo Delorenzi – IFIBYNE – CONICET

Area de estudio

Laboratorio Neurobiología de la Modulación de la memoria

Dr. Alejandro Delorenzi
JEFE DE GRUPO

Profesor, Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular, FCEN, UBA.
Investigador Independiente CONICET

¿Cómo influyen las emociones en los procesos de memoria? La excitación emocional juega un papel fundamental en la forma en que los animales seleccionan, a partir de experiencias recientes, aquellas que formarán recuerdos a largo plazo. Nuestro grupo investiga los procesos neurobiológicos que determinan como se seleccionan las experiencias que formaran, o no, memorias a largo plazo y cómo y qué significa modular la memoria. Aunque esta selección ha sido muy estudiada, la compleja interrelación entre los estados internos -emociones- y los procesos de memoria sigue siendo aún un no enteramente comprendida.

Líneas de Investigación:

Investigación

La excitación emocional juega un papel fundamental en la forma en que los animales seleccionan, a partir de experiencias recientes, aquellas que formarán recuerdos a largo plazo. Nuestro grupo investiga los procesos neurobiológicos que determinan como se seleccionan las experiencias que formaran, o no, memorias a largo plazo y cómo y qué significa modular la memoria. Aunque esta selección ha sido muy estudiada, la compleja interrelación entre los estados internos -emociones- y los procesos de memoria sigue siendo aún un no enteramente comprendida.

La formación de la memoria está estrictamente regulada y muy bien conservada a lo largo de la evolución. Varios estudios tanto en humanos como en cangrejos nos brindan visiones novedosas sobre las complejas interacciones entre la consolidación, la reconsolidación, el olvido, la recuperación de la memoria y los cambios en los estados emocionales provocados por las experiencias y la reactivación de los recuerdos. Nuestros datos indican que no todos los recuerdos son fáciles de revelar ya que, pudimos mostrar, existen memorias no expresadas que de hecho sí pueden reactivarse a largo plazo. El objetivo general de nuestros estudios es mostrar que la formación de estados emocionales tiene un papel crucial en la determinación de la expresión de las memorias de largo plazo.

https://www.researchgate.net/publication/361794079_Contextual_memory_reactivation_modulates_Ca2-activity_network_state_in_a_mushroom_body-like_center_of_the_crab_N_granulata

https://www.researchgate.net/publication/360150060_Embodiment_of_an_Emotional_State_Concurs_with_a_Stress-Induced_Reconsolidation_Impairment_Effect_on_an_Auditory_Verbal_Word-List_Memory

Aproximaciones experimentales

Utilizamos enfoques conductuales, farmacológicos, bioquímicos y de imágenes para mostrar que los mecanismos que median la reactivación de los recuerdos y los que subyacen a la expresión conductual de los recuerdos son realmente diferentes. En nuestra hipótesis, una función esencial de consolidación y reconsolidación conservada a lo largo de la evolución es inducir un cambio en la expresión de la memoria por la influencia de las emociones.

En humanos, el objetivo de nuestros experimentos conductuales es mostrar que, cuando los recuerdos están activos, los estados emocionales determinan la expresión a largo plazo, pero no la formación y duración de los recuerdos declarativos. Nuestros estudios indican que varios déficits de recuperación podrían no deberse a la pérdida o inaccesibilidad de la memoria. Aquí, el olvido de los recuerdos declarativos se revela como disminuciones en la expresión de los rastros de la memoria que, sin embargo, pueden reactivarse y volverse lábiles bajo condiciones paramétricas específicas.

Los procesos de las formaciones de memorias asociativas se conservan extraordinariamente a lo largo de la evolución. En el cangrejo Neohelice granulata se han estudiado varios de estos procesos; nuestras aproximaciones experimentales incluyen análisis conductuales sobre procesos de memoria y emocionales, farmacológicas, enfoques bioquímicos y neuroanatómicos-inmunohstoquímicos en conjunto con imágenes de calcio in vivo en centros cerebrales de alta integración. Uno de los objetivos centrales es mostrar que los estados internos tienen un papel central en la determinación de la expresión, pero no en la formación, de memorias asociativas de largo plazo.

Publicaciones

Francisco Javier Maza, Francisco José Urbano, Alejandro Delorenzi; Aversive memory conditioning induces fluoxetine-dependent anxiety-like states in the crab Neohelice granulata. J Exp Biol 2023; 226 (8): jeb245590. doi: https://doi.org/10.1242/jeb.245590.

Maza, F.J., Urbano, F.J. & Delorenzi, A. Contextual memory reactivation modulates Ca²⁺-activity network state in a mushroom body-like center of the crab N. granulata. Sci Rep 12, 11408 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-15502-1

Sánchez Beisel JM, Maza FJ, Justel N, Fernandez Larrosa PN, Delorenzi A. Embodiment of an Emotional State Concurs with a Stress-Induced Reconsolidation Impairment Effect on an Auditory Verbal Word-List Memory. Neuroscience. 2022 Aug 10;497:239-256. doi: 10.1016/j.neuroscience.2022.04.012.

Maza FJ, Sztarker J, Cozzarin ME, Lepore MG, Delorenzi A. A crabs’ high-order brain center resolved as a mushroom body-like structure. J Comp Neurol. 2020 Jun 2. doi: 10.1002/cne.24960.

FJ MAZA, F, URBANO, A. DELORENZI. Spontaneous Ca++ activity and long-term memory reactivation in a MB like center of the crab Neohelice, 2020. Sociedad Argentina de Neurosciencias. Virtual.
Gonzalez H, Bloise L, Maza FJ, Molina VA, Delorenzi A. Memory built in conjunction with a stressor is privileged: Reconsolidation-resistant memories in the crab Neohelice. Brain Res Bull. 2020 Apr;157:108-118. doi: 10.1016/j.brainresbull.2020.01.014. Epub 2020 Feb
Pablo Nicolás Fernández Larrosa, Alejandro Ojea, Ignacio Ojea, Victor Alejandro Molina, María Aurelia Zorrilla-Zubilete, Alejandro Delorenzi*. 2017. Retrieval under stress decreases the long-term expression of a human declarative memory via reconsolidation. Neurobiology of Learning and Memory, 2017, 142 (Pt A):135-145.

Francisco Javier Maza, Julieta Sztarker, Avishag Shkedy Fernando Locatelli, Natacha Pezzano, Alejandro Delorenzi*. 2016. Context-dependent memory traces in the crab’s mushroom bodies: Functional support for a common origin of high-order memory centers. PNAS. vol. 113 no. 49, E7957–E7965. PNAS. Featured Image: www.pnas.org/site/media/Featured_Image_crab.xhtml

Maza, F. J., Locatelli, F. F., & Delorenzi A*. 2016. Neural correlates of expression-independent memories in the crab Neohelice. Neurobiol Learn Mem, 131, 61-75.

Memory Beyond Expression. Journal of Physiology – Paris. 2014 Delorenzi A*.; Maza F.; Suárez, L,D.; Barreiro, K.; Molina V., Stehberg, J. 108(4-6):307-22.

Memory expression is independent of memory labilization/reconsolidation. Barreiro KA, Suarez LD, Lynch VM, Molina VA, Delorenzi A*. 2013, Neurobiol Learn Mem 106C:283-291

The temporal dynamics of enhancing a human declarative memory during reconsolidation.”Coccoz V, Sandoval AV, Stehberg J, Delorenzi A* 2013. Neuroscience 185:61-72.

* Coccoz, V., Maldonado, H., & Delorenzi, A. (2011) The enhancement of reconsolidation with a naturalistic mild stressor improves the expression of a declarative memory in humans.” Neuroscience, 185, 61–72. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2011.04.023

Subsidios

En construcción

Noticias: buscamos postulantes

: Becas UBACYT 2025

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En el Lab. de Neurobiología de la
Modulación de la Memoria buscamos postulantes a candidatxs para realizar Tesis de
grado y Doctorado: Becas UBACYT 2025

Lugar de Trabajo: IFIBYNE- Laboratorio de Neurobiología
de la Modulación de la Memoria Cuidad Universitaria-Buenos Aires-Argentina

1) Modulación de la expresión de memorias por emociones en humanos

Las emociones modulan la capacidad de aprender,
formar y recordar memorias. Sin embargo, predecir de antemano si, por ejemplo, un
estresor mejora o empeora un proceso de una memoria dada es externamente difícil.
A través de experimentos con estímulos emocionales, nuestro laboratorio
trabajaba en la hipótesis que las emociones forman trazas mnésicas diferenciables
que, cuando se reactivan, modulan la expresión de memorias declarativas en
humanos. Nuestro objetivo es entender como la interferencia emocional puede modular
la expresión de memorias sin afectar su persistencia. Estos estudios tienen
implicaciones significativas en nuestra comprensión de la estrecha relación
entre los procesos de memoria y las emociones, una compleja interrelación que
ha sido preservada a lo largo de la evolución y aún está lejos de ser comprendida.

2) Cambios en los estados internos (emociones)
y procesos de memoria en cangrejos

Si bien se conoce que existe una estrecha
relación entre los procesos de memoria y los cambios en los estados internos que
ha sido preservada a lo largo de la evolución, esta interrelación está lejos de
ser comprendida; predecir de antemano si, por ejemplo, un estresor mejora o empeora un proceso de una memoria dada es hoy externamente difícil. Nuestro
laboratorio trabajaba en la hipótesis que las emociones forman trazas mnésicas diferenciables
que, cuando se reactivan, modulan la expresión de memorias. Hemos ya descripto que
los estados emocionales no solo determinan la capacidad de recordar, sino que
también pueden inducir comportamientos de ansiedad. Asimismo, nuestros estudios en los centros cerebrales
de alta integración en Neohelice
granulata han sido relevantes para las visiones que sostiene que los
cangrejos despliegan estados emocionales. Nuestro grupo hoy investiga cómo estos
cambios en los estados internos modulan la expresión de recuerdos en Neohelice.
Mediante análisis conductuales, farmacológicos, complementados con imágenes de
calcio in vivo, los estudios están hoy dirigidos a explorar cómo las respuestas
emocionales inducidas por estímulos aversivos se integran en la memoria y
afectan la expresión de conductas aprendidas.

3) Neurobiología de los centros de alta
integración en cangrejos: imaging de calcio, neuroanatomía y comportamiento

Los centros de alta integración en cangrejos
desempeñan un papel clave en el procesamiento de la memoria y la toma de
decisiones. Aunque aún poco explorados en crustáceos, presentan similitudes
estructurales y funcionales con los mushroom bodies de los insectos y
otros centros de memoria en vertebrados. En nuestro laboratorio, empleamos
técnicas de neuroanatomía, inmunohistoquímica, microscopía confocal e imágenes
de calcio in vivo para analizar cómo estas estructuras contribuyen a la
formación, consolidación, reactivación y expresión de memorias asociadas al
peligro. Hemos mostrado que la plasticidad neuronal en estos centros está
directamente relacionada con la formación de memorias de largo plazo, aunque
sus cambios ocurren de manera independiente a su expresión. Estos hallazgos no
solo respaldan la hipótesis de una organización conservada en los sistemas de
memoria de los artrópodos, sino que también abren nuevas vías para investigar
nuestra hipótesis central: las emociones generan trazas mnésicas diferenciables
que, al reactivarse, modulan la expresión de memorias asociativas de largo término.