Memória: mecanismos neuroquímicos da memória

Embora os mecanismos moleculares do funcionamento de uma única célula nervosa tenham sido estudados em muitas de suas manifestações e os princípios de organização das conexões interneuronais tenham sido formulados, ainda não está claro como as propriedades moleculares dos neurônios garantem o armazenamento, a reprodução e a análise de informações - memória.

O fato de o conhecimento adquirido (como os princípios morais) não ser transmitido por herança, e as novas gerações precisarem reaprendê-lo, nos permite considerar que a aprendizagem é um processo de criação de novas conexões interneuronais, e a memorização de informações é garantida pela capacidade do cérebro de reproduzir essas conexões (ativá-las) quando necessário. No entanto, a neuroquímica moderna ainda não é capaz de apresentar uma teoria consistente que descreva como a análise de fatores do mundo externo é realizada no cérebro vivo. Podemos apenas delinear os problemas nos quais cientistas de diversas áreas da neurobiologia estão trabalhando intensamente.

Quase todas as espécies animais são capazes de analisar mudanças no ambiente externo até certo ponto e responder a elas adequadamente. Ao mesmo tempo, a reação repetida do organismo à influência externa é frequentemente diferente da primeira vez. Essa observação demonstra que os sistemas vivos têm a capacidade de aprender. Eles possuem uma memória que preserva a experiência pessoal do animal, que forma reações comportamentais e pode diferir da experiência de outros indivíduos.

A memória biológica é diversa. Ela não é inerente apenas às células cerebrais. A memória do sistema imunológico, por exemplo, armazena informações sobre um antígeno estranho que entrou no corpo por um longo período (muitas vezes por toda a vida). Quando encontrado novamente, o sistema imunológico desencadeia uma reação para formar anticorpos, permitindo que a infecção seja derrotada de forma rápida e eficaz. No entanto, o sistema imunológico "sabe" como reagir a um fator conhecido e, ao encontrar um agente desconhecido, deve desenvolver uma nova estratégia comportamental. O sistema nervoso, diferentemente do sistema imunológico, pode aprender a criar uma estratégia comportamental em novas circunstâncias, com base na "experiência de vida", o que lhe permite desenvolver uma resposta eficaz a um irritante desconhecido.

As principais questões que precisam ser respondidas ao estudar os mecanismos moleculares da memória são as seguintes: quais alterações metabólicas ocorrem nos neurônios quando eles encontram um estímulo externo, permitindo que a informação recebida seja armazenada por um determinado (às vezes longo) período de tempo; de que forma a informação recebida é armazenada; como ela é analisada?

Durante o processo de aprendizagem ativa que ocorre na infância, observam-se mudanças na estrutura dos neurônios, a densidade dos contatos sinápticos aumenta e a proporção de células gliais e nervosas aumenta. É difícil distinguir entre o processo de maturação cerebral e as mudanças estruturais que são portadoras moleculares da memória. No entanto, é evidente que, para o pleno desenvolvimento da inteligência, é necessário resolver os problemas apresentados pelo ambiente externo (lembre-se do fenômeno Mowgli ou dos problemas de adaptação à vida na natureza de animais criados em cativeiro).

No último quarto do século XX, foram feitas tentativas para estudar em detalhes as características morfológicas do cérebro de A. Einstein. No entanto, o resultado foi bastante decepcionante: não foram reveladas características que o distinguissem do cérebro médio de uma pessoa moderna. A única exceção foi um ligeiro (insignificante) excesso na proporção de células gliais e nervosas. Isso significa que os processos de memória molecular não deixam vestígios visíveis nas células nervosas?

Por outro lado, há muito tempo se sabe que os inibidores da síntese de DNA não afetam a memória, enquanto os inibidores da transcrição e da tradução pioram os processos de memorização. Isso significa que certas proteínas nos neurônios cerebrais são portadoras da memória?

A organização do cérebro é tal que as principais funções associadas à percepção de sinais externos e às reações a eles (por exemplo, com uma reação motora) estão localizadas em certas partes do córtex cerebral. Assim, o desenvolvimento de reações adquiridas (reflexos condicionados) deve representar um "fechamento de conexões" entre os centros correspondentes do córtex. Danos experimentais a esse centro devem destruir a memória desse reflexo.

No entanto, a neurofisiologia experimental acumulou inúmeras evidências de que a memória das habilidades adquiridas está distribuída por diferentes partes do cérebro, não se concentrando apenas na área responsável pela função em questão. Experimentos com danos parciais ao córtex em ratos treinados para navegar em um labirinto mostraram que o tempo necessário para restaurar a habilidade danificada é proporcional à extensão do dano e não depende de sua localização.

Provavelmente, o desenvolvimento do comportamento no labirinto envolve a análise de um conjunto de fatores (olfativos, gustativos, visuais), e as áreas cerebrais responsáveis por essa análise podem estar localizadas em diferentes áreas do cérebro. Assim, embora uma determinada área do cérebro seja responsável por cada componente da reação comportamental, a reação geral é realizada por meio da interação entre elas. No entanto, foram descobertas áreas no cérebro cuja função está diretamente relacionada aos processos de memória. São elas o hipocampo e a amígdala, bem como os núcleos da linha média do tálamo.

Os neurobiólogos chamam o conjunto de alterações no sistema nervoso central associadas ao registro de informações (imagem, tipo de comportamento, etc.) de engrama. Ideias modernas sobre os mecanismos moleculares da memória indicam que a participação de estruturas cerebrais individuais no processo de memorização e armazenamento de informações não consiste em armazenar engramas específicos, mas em regular a criação e o funcionamento de redes neurais que imprimem, registram e reproduzem informações.

Em geral, os dados acumulados no estudo dos reflexos comportamentais e da atividade elétrica do cérebro indicam que tanto as manifestações comportamentais quanto as emocionais da vida não estão localizadas em um grupo específico de neurônios no cérebro, mas são expressas em mudanças nas interações de um grande número de células nervosas, refletindo o funcionamento de todo o cérebro como um sistema integral.

Os termos memória de curto prazo e memória de longo prazo são frequentemente usados para descrever o processo de memorização de novas informações ao longo do tempo. Na memória de curto prazo, as informações podem ser armazenadas por frações de segundo a dezenas de minutos, enquanto na memória de longo prazo, as informações podem, às vezes, ser armazenadas por toda a vida. Para transformar o primeiro tipo de memória no segundo, é necessário o chamado processo de consolidação. Às vezes, ele é apontado como um estágio separado da memória intermediária. No entanto, todos esses termos, provavelmente refletindo processos óbvios, ainda não foram preenchidos com dados bioquímicos reais.

Tipos de memória e sua modulação (baseado em: Ashmarin, 1999)

Tipos de memória	Inibidores, efeitos
Memória de curto prazo	Eletrochoque, anticolinérgicos (atropina, escopolamina), galanina, US1 (injeção em partes específicas do cérebro)
Memória intermediária (consolidação)	Inibidores do metabolismo energético, ouabaína, hipóxia, inibidores da síntese de RNA e proteínas (anisomicina, cicloheximida, puromicina, actinomicina O, RNase), anticorpos para proteínas neuroespecíficas (vasopressina, proteína B-100), ácido 2-amino-5-fosfornovalérico (6-ARU)
Memória de longo prazo (para toda a vida)	Inibidores que o interrompem irreversivelmente são desconhecidos. Parcialmente suprimido por atropina, diisopropil fluorofosfato, escopolamina.

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Memória de curto prazo

A memória de curto prazo, que analisa informações provenientes de vários órgãos sensoriais e as processa, é realizada com a participação de contatos sinápticos. Isso parece óbvio, visto que o tempo durante o qual esses processos são realizados é incomensurável com o tempo de síntese de novas macromoléculas. Isso é confirmado pela possibilidade de inibição da memória de curto prazo por inibidores sinápticos e sua insensibilidade a inibidores da síntese de proteínas e RNA.

O processo de consolidação é mais demorado e não se enquadra em um intervalo estritamente definido (com duração de vários minutos a vários dias). Provavelmente, a duração desse período é afetada tanto pela qualidade da informação quanto pelo estado do cérebro. Informações que o cérebro considera sem importância não são sujeitas à consolidação e desaparecem da memória. Permanece um mistério como a questão do valor da informação é decidida e quais são os verdadeiros mecanismos neuroquímicos do processo de consolidação. A própria duração do processo de consolidação nos permite considerar que se trata de um estado constante do cérebro, implementando continuamente o "processo de pensamento". A natureza diversa das informações que entram no cérebro para análise e a ampla gama de inibidores do processo de consolidação, com diferentes mecanismos de ação, permitem supor que, nessa fase, vários mecanismos neuroquímicos estejam envolvidos na interação.

O uso dos compostos listados na tabela como inibidores do processo de consolidação causa amnésia (perda de memória) em animais experimentais - a incapacidade de reproduzir a habilidade comportamental adquirida ou de apresentar as informações recebidas para uso.

É interessante notar que alguns inibidores demonstram seu efeito após a apresentação da informação a ser memorizada (amnésia retrógrada), enquanto outros, quando utilizados no período que a precede (amnésia anterógrada). Experimentos sobre o ensino de galinhas a distinguir grãos de objetos não comestíveis, mas de tamanho similar, são amplamente conhecidos. A introdução do inibidor da síntese proteica cicloheximida no cérebro das galinhas não interferiu no processo de aprendizagem, mas impediu completamente a consolidação da habilidade. Ao contrário, a introdução do inibidor da bomba de Na (Na/K-ATPase), ouabaína, inibiu completamente o processo de aprendizagem, sem afetar as habilidades já formadas. Isso significa que a bomba de Na está envolvida na formação da memória de curto prazo, mas não participa dos processos de consolidação. Além disso, os resultados de experimentos com cicloheximida indicam que a síntese de novas moléculas proteicas é necessária para os processos de consolidação, mas não para a formação da memória de curto prazo.

Portanto, a aprendizagem durante a formação da memória de curto prazo envolve a ativação de certos neurônios, e a consolidação envolve a criação de redes interneuronais de longo prazo, nas quais a síntese de proteínas especiais é necessária para a consolidação das interações. Não se deve esperar que essas proteínas sejam portadoras de informações específicas; sua formação pode ser "apenas" um fator estimulante para a ativação de conexões interneuronais. Ainda não está claro como a consolidação leva à formação da memória de longo prazo, que não pode ser interrompida, mas pode ser reproduzida sob demanda.

Ao mesmo tempo, fica claro que, por trás da criação de uma habilidade estável, está a capacidade de uma população de neurônios de formar uma rede na qual a transmissão de sinais se torna mais provável, e essa capacidade do cérebro pode ser preservada por um longo tempo. A presença de uma dessas redes interneuronais não impede que os neurônios se envolvam em outras redes semelhantes. Portanto, fica claro que as habilidades analíticas do cérebro são muito amplas, senão ilimitadas. Também fica claro que a implementação dessas habilidades depende da intensidade da aprendizagem, especialmente durante o período de maturação cerebral na ontogênese. Com a idade, a capacidade de aprender diminui.

A capacidade de aprendizagem está intimamente relacionada à capacidade de plasticidade – a capacidade dos contatos sinápticos de passar por reorganizações funcionais que ocorrem durante o funcionamento, visando sincronizar a atividade neuronal e criar redes interneuronais. A manifestação da plasticidade é acompanhada pela síntese de proteínas específicas que desempenham funções conhecidas (por exemplo, receptor) ou desconhecidas. Um dos participantes da implementação deste programa é a proteína S-100, que pertence às anexinas e é encontrada no cérebro em quantidades especialmente grandes (recebeu este nome devido à sua capacidade de permanecer solúvel a 100% de saturação com sulfato de amônio em valores de pH neutros). Seu conteúdo no cérebro é várias ordens de magnitude maior do que em outros tecidos. Acumula-se principalmente nas células gliais e é encontrada perto dos contatos sinápticos. O conteúdo da proteína S-100 no cérebro começa a aumentar 1 hora após a aprendizagem e atinge o máximo em 3 a 6 horas, permanecendo em um nível elevado por vários dias. A injeção de anticorpos contra esta proteína nos ventrículos do cérebro de ratos interrompe a capacidade de aprendizagem dos animais. Tudo isso nos permite considerar a proteína S-100 como participante na criação de redes interneuronais.

Mecanismos moleculares de plasticidade do sistema nervoso

A plasticidade do sistema nervoso é definida como a capacidade dos neurônios de perceber sinais do ambiente externo que alteram o determinismo rígido do genoma. A plasticidade implica a capacidade de alterar o programa funcional da interação neuronal em resposta a mudanças no ambiente externo.

Os mecanismos moleculares de plasticidade são diversos. Consideremos os principais usando o sistema glutamatérgico como exemplo. Na sinapse glutamatérgica, receptores com diferentes propriedades são encontrados simultaneamente - tanto ionotrópicos quanto metabotrópicos. A liberação de glutamato na fenda sináptica durante a excitação leva à ativação de receptores ionotrópicos ativados por cainato e AMPA, causando despolarização da membrana pós-sináptica. Quando o valor do potencial transmembrana corresponde ao valor do potencial de repouso, os receptores NMDA não são ativados pelo glutamato porque seus canais iônicos estão bloqueados. Por esse motivo, os receptores NMDA não têm chance de ativação primária. No entanto, quando a despolarização da membrana sináptica começa, os íons magnésio são removidos do sítio de ligação, o que aumenta drasticamente a afinidade do receptor pelo glutamato.

A ativação dos receptores NMDA causa a entrada de cálcio na zona pós-sináptica através do canal iônico pertencente à molécula do receptor NMDA. A entrada de cálcio também é observada através de canais de Ca2+ dependentes de potencial, ativados pela ação dos receptores de cainato e glutamato AMPA. Como resultado desses processos, o conteúdo de íons cálcio nas regiões perimembrana da zona pós-sináptica aumenta. Esse sinal é fraco demais para alterar a atividade de inúmeras enzimas sensíveis aos íons cálcio, mas é significativo o suficiente para ativar a fosfolipase C perimembrana, cujo substrato é o fosfoinositol, e causar o acúmulo de fosfatos de inositol e a ativação da liberação de cálcio dependente de inositol-3-fosfato do retículo endoplasmático.

Assim, a ativação de receptores ionotrópicos não apenas causa despolarização da membrana na zona pós-sináptica, mas também cria condições para um aumento significativo na concentração de cálcio ionizado. Enquanto isso, o glutamato ativa receptores metabotrópicos na região sináptica. Como resultado, torna-se possível ativar as proteínas G correspondentes "ligadas" a vários sistemas efetores. Quinases podem ser ativadas, fosforilam vários alvos, incluindo receptores ionotrópicos, o que modifica a atividade das estruturas dos canais dessas formações.

Além disso, os receptores de glutamato também estão localizados na membrana pré-sináptica, que também tem a chance de interagir com o glutamato. Os receptores metabotrópicos dessa área da sinapse estão associados à ativação do sistema de remoção de glutamato da fenda sináptica, que funciona com base no princípio da recaptação de glutamato. Esse processo depende da atividade da bomba de Na+, visto que se trata de um transporte ativo secundário.

A ativação dos receptores NMDA presentes na membrana pré-sináptica também causa um aumento no nível de cálcio ionizado na região pré-sináptica do terminal sináptico. O acúmulo de íons de cálcio sincroniza a fusão das vesículas sinápticas com a membrana, acelerando a liberação do mediador na fenda sináptica.

Quando uma série de impulsos excitatórios chega à sinapse e a concentração total de íons cálcio livres é persistentemente elevada, observa-se a ativação da proteinase calpaína dependente de cálcio, que degrada uma das proteínas estruturais, a fodrina, que mascara os receptores de glutamato e impede sua interação com o glutamato. Assim, a liberação de um mediador na fenda sináptica durante a excitação oferece uma variedade de possibilidades, cuja implementação pode levar à amplificação ou inibição do sinal, ou à sua rejeição: a sinapse opera segundo um princípio multivariado, e o caminho percorrido a cada momento depende de uma variedade de fatores.

Entre essas possibilidades está o autoajuste da sinapse para a melhor transmissão do sinal que foi amplificado. Esse processo é chamado de potenciação de longo prazo (LTP). Consiste no fato de que, com a estimulação prolongada de alta frequência, as respostas da célula nervosa aos impulsos recebidos são amplificadas. Esse fenômeno é um dos aspectos da plasticidade, que se baseia na memória molecular da célula neuronal. O período de potenciação de longo prazo é acompanhado pelo aumento da fosforilação de certas proteínas neuronais por proteínas quinases específicas. Um dos resultados do aumento do nível de íons cálcio na célula é a ativação de enzimas dependentes de Ca2+ (calpaína, fosfolipases, proteínas quinases dependentes de Ca2+-calmodulina). Algumas dessas enzimas estão relacionadas à formação de formas ativas de oxigênio e nitrogênio (NADPH oxidase, NO sintase, etc.). Como resultado, o acúmulo de radicais livres, que são considerados mediadores secundários da regulação do metabolismo, pode ser registrado no neurônio ativado.

Um resultado importante, mas não o único, do acúmulo de radicais livres em uma célula neuronal é a ativação dos chamados genes de resposta precoce. Esse processo representa a resposta mais precoce e transitória do núcleo celular a um sinal de radicais livres; a ativação desses genes ocorre em 5 a 10 minutos e continua por várias horas. Esses genes incluem os grupos c-fos, c-jun, c-junB, zif/268, etc. Eles codificam diversas famílias grandes de proteínas reguladoras de transcrição específicas.

A ativação dos genes de resposta imediata ocorre com a participação do fator nuclear NF-kB, que deve penetrar no núcleo através da membrana nuclear para implementar sua ação. Sua penetração é impedida pelo fato de que esse fator, que é um dímero de duas proteínas (p50 e p65), está em um complexo com uma proteína inibidora no citoplasma e é incapaz de penetrar no núcleo. A proteína inibidora é um substrato para a fosforilação por uma proteína quinase específica, após a qual se dissocia do complexo, o que abre caminho para o NF-kB no núcleo. O cofator de ativação da proteína quinase é o peróxido de hidrogênio; portanto, uma onda de radicais livres, capturando a célula, causa uma série dos processos descritos acima, levando à ativação de genes de resposta precoce. A ativação de c-fos também pode causar a síntese de neurotrofinas e a formação de neuritos e novas sinapses. A potencialização a longo prazo induzida pela estimulação de alta frequência do hipocampo resulta na ativação de zif/268, que codifica uma proteína de ligação ao DNA sensível ao zinco. Os antagonistas do receptor NMDA bloqueiam a potencialização e a ativação a longo prazo de zif/268.

Um dos primeiros a tentar compreender o mecanismo de análise de informações no cérebro e desenvolver uma estratégia comportamental em 1949 foi S. O. Hebb. Ele sugeriu que, para realizar essas tarefas, uma associação funcional de neurônios – uma rede interneuronal local – deveria ser formada no cérebro. M. Rosenblatt (1961) refinou e aprofundou essas ideias formulando a hipótese de "Aprendizado de base de correlação não supervisionado". De acordo com as ideias que ele desenvolveu, no caso de gerar uma série de descargas, os neurônios podem se sincronizar devido à associação de certas células (frequentemente morfologicamente distantes umas das outras) por meio de autoajuste.

A neuroquímica moderna confirma a possibilidade dessa autossintonização dos neurônios a uma frequência comum, explicando a importância funcional de séries de "descargas" excitatórias para a criação de circuitos interneuronais. Utilizando um análogo do glutamato com marcador fluorescente e munido de tecnologia moderna, foi possível demonstrar que, mesmo estimulando uma sinapse, a excitação pode se espalhar para estruturas sinápticas bastante distantes devido à formação da chamada onda glutamatérgica. A condição para a formação de tal onda é a repetibilidade dos sinais em um determinado modo de frequência. A inibição do transportador de glutamato aumenta o envolvimento dos neurônios no processo de sincronização.

Além do sistema glutamatérgico, que está diretamente relacionado aos processos de aprendizagem (memorização), outros sistemas cerebrais também participam da formação da memória. Sabe-se que a capacidade de aprender apresenta correlação positiva com a atividade da colina acetiltransferase e negativa com a enzima que hidrolisa esse mediador, a acetilcolinesterase. Os inibidores da colina acetiltransferase interrompem o processo de aprendizagem, enquanto os inibidores da colinesterase promovem o desenvolvimento de reflexos defensivos.

As aminas biogênicas, norepinefrina e serotonina, também participam da formação da memória. Ao desenvolver reflexos condicionados com reforço negativo (dor elétrica), o sistema noradrenérgico é ativado, e com reforço positivo (alimentos), a taxa de metabolismo da norepinefrina diminui. A serotonina, por outro lado, facilita o desenvolvimento de habilidades sob condições de reforço positivo e afeta negativamente a formação de uma reação defensiva. Assim, no processo de consolidação da memória, os sistemas serotoninérgico e norepinefrina atuam como antagonistas, e os distúrbios causados pelo acúmulo excessivo de serotonina podem aparentemente ser compensados pela ativação do sistema noradrenérgico.

A participação da dopamina na regulação dos processos de memória tem natureza multifatorial. Por um lado, verificou-se que ela pode estimular o desenvolvimento de reflexos condicionados com reforço negativo. Por outro lado, reduz a fosforilação de proteínas neuronais (por exemplo, a proteína B-50) e induz a troca de fosfoinositídeos. Pode-se presumir que o sistema dopaminérgico esteja envolvido na consolidação da memória.

Neuropeptídeos liberados na sinapse durante a excitação também estão envolvidos nos processos de formação da memória. O peptídeo intestinal vasoativo aumenta a afinidade dos receptores colinérgicos ao mediador em milhares de vezes, facilitando o funcionamento do sistema colinérgico. O hormônio vasopressina, liberado pela hipófise posterior, sintetizado nos núcleos supraópticos do hipotálamo, é transferido por corrente axonal para a hipófise posterior, onde é armazenado em vesículas sinápticas e, de lá, liberado para o sangue. Esse hormônio, assim como o hormônio adrenocorticotrófico hipofisário (ACTH), atua constantemente no cérebro como regulador dos processos de memória. Deve-se enfatizar que esse efeito difere de sua atividade hormonal – fragmentos desses compostos, desprovidos dessa atividade, têm o mesmo efeito no processo de aprendizagem que moléculas inteiras.

Estimulantes de memória não peptídicos são praticamente desconhecidos. As exceções são o orotato e o piracetam, amplamente utilizado na prática clínica. Este último é um análogo químico do ácido gama-aminobutírico e pertence ao grupo dos chamados nootrópicos, cujo efeito é o aumento do fluxo sanguíneo cerebral.

O estudo do papel do orotato nos mecanismos de consolidação da memória está associado a uma intriga que entusiasmou as mentes dos neuroquímicos na segunda metade do século XX. A história começou com os experimentos de J. McConnell sobre o desenvolvimento de um reflexo condicionado à luz em planárias primitivas. Após criar um reflexo estável, ele cortou a planária transversalmente em duas partes e testou a capacidade de aprender o mesmo reflexo em animais regenerados de ambas as metades. A surpresa foi que não apenas os indivíduos obtidos da parte da cabeça apresentaram maior capacidade de aprendizagem, mas também aqueles regenerados da cauda aprenderam muito mais rápido do que os indivíduos de controle. Levou 3 vezes menos tempo para aprender ambas as partes do que para os indivíduos regenerados dos animais de controle. McConnell concluiu que a reação adquirida é codificada por uma substância que se acumula tanto na parte da cabeça quanto na parte da cauda da planária.

A reprodução dos resultados de McConnell em outros objetos encontrou uma série de dificuldades, o que levou o cientista a ser declarado charlatão e seus artigos não foram mais aceitos para publicação em todas as revistas científicas. O autor, irritado, fundou sua própria revista, onde publicou não apenas os resultados de experimentos subsequentes, mas também caricaturas de seus revisores e longas descrições dos experimentos que conduziu em resposta a comentários críticos. Graças à confiança de McConnell em sua própria correção, a ciência moderna tem a oportunidade de retornar à análise desses dados científicos originais.

Vale ressaltar que os tecidos de planárias "treinadas" contêm um teor aumentado de ácido orótico, um metabólito necessário para a síntese de RNA. Os resultados obtidos por McConnell podem ser interpretados da seguinte forma: as condições para um aprendizado mais rápido são criadas pelo teor aumentado de orotato em planárias "treinadas". Ao estudar a capacidade de aprendizado de planárias regeneradas, não encontramos a transferência de memória, mas a transferência da habilidade de sua formação.

Por outro lado, verificou-se que, quando a regeneração planária ocorre na presença de RNase, apenas os indivíduos obtidos a partir do fragmento da cabeça demonstram maior capacidade de aprendizagem. Experimentos independentes conduzidos no final do século XX por G. Ungar permitiram isolar, do cérebro de animais com reflexo de evitar a escuridão, um peptídeo de 15 membros chamado escotofobina (um indutor do medo da escuridão). Aparentemente, tanto o RNA quanto algumas proteínas específicas são capazes de criar condições para o lançamento de conexões funcionais (redes interneuronais) semelhantes às que foram ativadas no indivíduo original.

Em 2005, comemoraram-se 80 anos do nascimento de McConnell, cujos experimentos lançaram as bases para o estudo de portadores de memória molecular. Na virada dos séculos XX e XXI, surgiram novos métodos de genômica e proteômica, cujo uso permitiu identificar o envolvimento de fragmentos de RNA transportador de baixo peso molecular em processos de consolidação.

Novos fatos permitem reconsiderar o conceito de não envolvimento do DNA nos mecanismos de memória de longo prazo. A descoberta da DNA polimerase dependente de RNA no tecido cerebral e a presença de uma correlação positiva entre sua atividade e a capacidade de aprendizagem indicam a possibilidade da participação do DNA nos processos de formação da memória. Foi descoberto que o desenvolvimento de reflexos condicionados pela alimentação ativa acentuadamente certas áreas (genes responsáveis pela síntese de proteínas específicas) do DNA no neocórtex. Observa-se que a ativação do DNA afeta principalmente áreas raramente repetidas no genoma e é observada não apenas no DNA nuclear, mas também no mitocondrial, e neste último em maior extensão. Fatores que suprimem a memória suprimem simultaneamente esses processos sintéticos.

Alguns estimulantes de memória (baseado em: Ashmarin, Stukalov, 1996)

Especificidade da ação	Estimulantes
	Classes de conexão	Exemplos de substâncias
Agentes relativamente específicos	Peptídeos reguladores	Vasopressina e seus análogos, dipeptídeo pEOA, ACTH e seus análogos
	Compostos não peptídicos	Piracetam, gangliosídeos
	Reguladores do metabolismo do RNA	Orotato, RNA de baixo peso molecular
Agentes de amplo espectro	Neuroestimuladores	Fenilalquilaminas (fenamina), fenilalquiloidoniminas (sydnocarb)
	Antidepressivos	Dicloridrato de 2-(4-metil-1-piperazinil)-10-metil-3,4-diazafenoxazina (azafen)
	Moduladores do sistema colinérgico	Colinomiméticos, inibidores da acetilcolinesterase

A tabela mostra exemplos de compostos que estimulam a memória.

É possível que o estudo do envolvimento do DNA nos processos de formação da memória forneça uma resposta bem fundamentada à questão de saber se existem condições sob as quais habilidades ou impressões formadas podem ser herdadas. É possível que a memória genética de eventos antigos vivenciados por ancestrais esteja subjacente a alguns fenômenos mentais ainda inexplicáveis.

Segundo uma opinião espirituosa, embora não comprovada, os voos em sonhos que acompanham a formação final do cérebro maduro, experimentados por cada um de nós na juventude, refletem a sensação de voo experimentada por nossos ancestrais distantes na época em que passavam a noite nas árvores. Não é à toa que os voos em sonhos nunca terminam em queda – afinal, aqueles ancestrais distantes que não tiveram tempo de se agarrar aos galhos ao cair, embora tenham experimentado essa sensação antes da morte, não deram à luz descendentes...