Eric Kandel și Aplysia californica: rolul lor în elucidarea mecanismelor memoriei și în studiul psihoterapiei

Aplysia californica este o specie de melc de mare sau de moluște gasteropode. Prin neuroanatomia sa aparent simplă și prin capacitatea sa de condiționare clasică și operantă, A. californica a servit bine neuroștiinței. Modificarea comportamentală a reflexului de retragere a sifonului de la Aplysia california a fost un subiect de cercetare deosebit de util.

În anii 1960, James Schwartz și Eric Kandel s-au angajat într-un program de cercetare care urmărea să stabilească bazele biochimice și neuroanatomice ale învățării și memoriei. Descoperirea lor inițială a avut loc în anii 1970, când au stabilit că AMPc și mai târziu serotonina au fost sintetizate în ganglionii Aplysia în timpul procesului de formare a memoriei pe termen scurt 1. Cercetările ulterioare au arătat că proteina kinaza dependentă de AMPc (PKA) și efectele sale de reglementare asupra canalelor de potasiu erau relevante pentru comportamentul învățat și memorie.

Până în anii 1980, Kandel și colaboratorii săi au identificat că sinteza proteinelor stă la baza codificării memoriei pe termen lung. Sinteza de legare a elementului C-reactiv (CREB) și influența sa asupra formării conexiunilor sinaptice a ajutat la demonstrarea faptului că memoria pe termen scurt era asociată cu modificări funcționale în sinapsele existente, în timp ce memoria pe termen lung era asociată cu o modificare a densității conexiunilor sinaptice 2.

Astfel, un simplu reflex la o moluscă de mare, altfel obscură, a ajutat la elaborarea unei conexiuni între creier și mediul extern. Această cercetare i-a adus lui Kandel Premiul Nobel în anul 2000.

Deși munca lui Kandel nu rezolvă, în sine, dilema minte-creier, ea a fost de un folos enorm pentru domeniul psihoterapiei. Lucrarea lui Kandel a inspirat, fără îndoială, numeroși cercetători care au încercat să demonstreze baza neuronală a beneficiilor psihoterapiei, de exemplu Linden 3.

Unul dintre primele dintre aceste programe de cercetare a fost cel al lui Baxter și colaboratorii, care au arătat modificări metabolice similare în capul nucleului caudat drept și în cortexul orbitofrontal la pacienții care sufereau de tulburare obsesiv-compulsivă, care s-au ameliorat fie cu terapie comportamentală, fie cu fluoxetină 4. Un alt exemplu de astfel de lucrare a fost cea a lui Brody și a colaboratorilor, care au arătat că pacienții cu depresie severă ale căror simptome s-au ameliorat după 12 săptămâni de tratament fie cu psihoterapie interpersonală, fie cu paroxetină, au prezentat modificări similare ale anomaliilor metabolice neuronale care erau prezente în starea lor depresivă inițială 5. Astfel de cercetări au fost aplicate, de asemenea, la psihoterapia pe termen mai lung cu pacienți cu tulburări de personalitate, arătând normalizarea absorbției serotoninei după finalizarea unui curs de psihoterapie 6.

Psihoterapia a supraviețuit deceniului creierului în parte datorită unor studii precum cele evidențiate anterior și a muncii de pionierat a lui Kandel. Nu numai că studiile de eficacitate arată că psihoterapia este comparabilă cu medicația într-o varietate de tulburări non-psihotice, dar cercetările inspirate de lucrarea originală Aplysia arată, de asemenea, că psihoterapiile împărtășesc probabil baza neuronală putativă a unor astfel de răspunsuri la tratament.

Poate că adevărata semnificație a acestei lucrări constă în noțiunea de înțelegere a plasticității sistemului nervos și, în special, a bazei subcelulare a învățării. În esență, lucrarea lui Kandel a arătat că mediul poate exercita un efect structural asupra sistemului nervos. Deși cercetările ulterioare la om s-au limitat la modificări neuroimagistice, principiul elaborat pentru prima dată în opera lui Kandel rămâne nucleul acestui domeniu.

Michael Robertson 1,2,3 , Garry Walter 1,4,5