PTSD May Be Strengthened When Old Memories Travel New Pathways Through The Brain

Fear memories, such as remembering the sensation and pain of fire, are essential for our survival. Now, two new studies suggest that the neural circuitry involved in such fear memories may not be constant but changing. In fact, the researchers discovered that old fear memories shift from their original pathway in the brain to a new pathway for later recall.

“Our findings suggest a time-dependent reorganization of the neural circuits required for fear memory retrieval,” wrote Dr. Gregory Quirk, University of Puerto Rico School of Medicine, and his colleagues in their new study. “While fear behavior is constant with time, the circuits mediating this behavior are not.”

Two Studies

In one study, Quirk and his colleagues conditioned rats to fear a tone associated with a mild shock. Then, the researchers used various high tech tools, including a genetic/laser technique called optogenetics, to tease apart the workings of the rats’ neural networks. Immediately after this fear conditioning, the researchers saw how a circuit running from the prefrontal cortex, the executive hub of the brain, to part of the amygdala, the emotion hub, was engaged to retrieve the memory of the shock.

However, several days later, Quirk and his colleagues discovered that retrieval had migrated to a different circuit in the brain — from the prefrontal cortex to an area in the thalamus, called the paraventricular region (PVT). In turn, the PVT communicates with a different central part of the amygdala that orchestrates fear learning and expression.

“While our memories feel constant across time, the neural pathways supporting them actually change with time,” explained Quirk. In fact, the rats behavior remained unchanged over time, yet the pathway engaged in the traumatic memory took a detour, perhaps to increase the staying power of the memory while also serving to integrate adaptive responses, such as stress.

“Uncovering new pathways for old memories could change scientists’ view of post-traumatic stress disorder, in which fearful events occur months or years prior to the onset of symptoms,” said Quirk.

A second study also revealed how the long-term fear memory circuit works in mice to translate detection of stress into adaptive behaviors. Using mice this time, Dr. Bo Li, of Cold Spring Harbor Laboratory, and his colleagues independently discovered the same shift in memory retrieval circuitry occurring, over time, after fear conditioning. Next, the team of researchers used optogenetic and other genetic-chemical to experimentally switch pathways on and off in order to learn what was happening on the neuron level.

They discovered that neurons originating in the PVT acted on neurons that store fear memories in the central amygdala area. Next, the Li team traced this activity to the action of one messenger chemical, known as brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Previously, BDNF has been implicated in mood and anxiety disorders; people with PTSD, for example, show altered BDNF expression.

Next, the researchers infused BDNF into the central amygdala area. What happened? The mice froze in fear, suggesting that it not only enables the formation of fear memories, but also the expression of fear responses. “Our results demonstrate that the PVT–CeL pathway constitutes a novel circuit essential for both the establishment of fear memory and the expression of fear,” wrote Li and his colleagues in their published study.

Sources: Do-Monte HF, Quinones-Laracuente K, Quirk, GJ. A temporal shift in the circuits mediating retrieval of fear memory. Nature. 2015.

Penzo MA, Robert V, Tucciarone J, et al. The paraventricular thalamus controls a central amygdala fear circuit. Nature. 2015.

By Susan Scutti – http://www.medicaldaily.com/

Inmenso avance científico en la UPR

Investigación figura entre las más citadas en todo el mundo

Un importante descubrimiento en el campo de la neurociencia ha puesto al Recinto de Ciencias Médicas de la Universidad de Puerto Rico (UPR) en boca de lacomunidad científica internacional, gracias a una investigación que revela más detalles sobre  cómo funcionan el cerebro y sus memorias ante situaciones que provocan miedo.

Como parte de los trabajos que se llevan a cabo en el Laboratorio de Aprendizaje sobre el Miedo, el doctor  Gregory J. Quirk  y su equipo descubrieron que las memorias recientes se comportan en el cerebro de manera diferente a las memorias más viejas.

Con ello, no solo lograron que la prestigiosa revista Nature les dedicara un espacio, sino que además  entraron en el exclusivo club del 1 por ciento de los trabajos científicos más comentados e influyentes del planeta, según la compilación que realiza Thomson Reuters.

Para que se tenga una idea más clara, en el campo de la neurociencia y el comportamiento, los trabajos de Quirk, quien trabaja el proyecto junto al médico veterinario e investigador postdoctoral  Fabricio Do Monte  y el estudiante de medicina y doctorado en neurociencia  Kelvin Quiñones Laracuente, pusieron a Puerto Rico en una lista que incluye tan solo a Estados Unidos, Holanda, Alemania, Australia, Canadá, España, Austria, China, Gran Bretaña e Italia.

La UPR, en tanto, se colocó junto a prestigiosas universidades como Harvard, Oxford, Yale, Northwestern, Princeton, Standford, Cambridge, Columbia, Johns Hopkins, Friburgo, Heidelberg, la Escuela de Medicina Mayo, el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, en inglés), el Colegio Universitario de Londres y otras destacadas instituciones.

Las memorias del miedo. “Nosotros investigamos cómo funcionan los mecanismos del cerebro, cómo se forman las memorias. Investigamos las memorias del miedo, que son las que nos hacen sentir ansiedad y miedo”, explica Quirk, añadiendo que sus estudios tratan de descifrar cómo reducir el miedo, y que podrían ayudar a tratar las fobias, el síndrome de estrés postraumático, otros desórdenes de estrés,  ansiedad y comportamientos obsesivos y compulsivos.

El científico explica que las memorias de miedo, que permanecen en nuestro cerebro para toda la vida, son importantes porque son las que nos permiten reaccionar ante situaciones que suponen peligros o incluso riesgo de muerte. Por ejemplo, son esas memorias las que te dicen, no toques una estufa caliente o cuidado con la electricidad.

Para su estudio, el equipo de Quirk logró que ratas asociaran un estímulo sonoro a un shock eléctrico, una situación que les producía miedo.

Las ratas, al escuchar el tono, aún sin shock, permanecían paralizadas, de manera similar a “como se comportan las personas con ataques de pánico”.

La amígdala.  Esa memoria de miedo es procesada en la amígdala cerebral pero, explica Quirk, la corteza prefrontal del cerebro las controla.

“La amígdala te va a decir que eso es peligroso, pero esas memorias se tienen que controlar y la corteza tiene que hacer ese trabajo”, dijo.

Entonces, valiéndose de una novedosa técnica llamada optogenética, activan a través de rayos láser una parte del cerebro de la rata que se ha alterado con un virus genéticamente modificado que hace al cerebro fotosensible.

A través de una finísima aguja con fibra óptica en su interior, e insertada en el cerebro con precisión de fracciones de milímetros, pasa la señal para activar o desactivar las neuronas.

“Usamos ratas para entender cómo funcionan esas conversaciones en el cerebro. Esta técnica nos permite manipular de manera bien específica, ciertas neuronas o sus axones (conectores con otras neuronas), en áreas de la corteza, la amígdala y el tálamo”, detalló Quirk.

El científico mostró entonces una rata cuyo cerebro estaba conectado al láser y que, al sentir el estímulo, reaccionaba sin miedo alguno. Algunos días después, sin embargo, la respuesta era diferente.

Las memorias, a pesar que duran para siempre, no se quedan almacenadas en el mismo lugar en el cerebro. Al pasar el tiempo, la respuesta cambia. El circuito no va de la corteza a la amígdala, sino que pasa a través del tálamo.

“Hemos descubierto que las memorias están almacenadas en un área por un tiempo, pero luego se mueven por otras áreas del cerebro. ¿Qué pasa con las memorias un tiempo después, cómo se mueven, a dónde van? No sabemos por qué ocurren esos cambios. Sabemos que ocurren, pero estamos tratando de entenderlos”, comenta Quirk.

Almacén de memorias.  En otras palabras, las memorias recientes se comportan de una forma, y las que llevan más tiempo almacenadas van a usar circuitos diferentes a través del cerebro.

“Fue la primera vez que encontramos que la memoria se mueve por el cerebro. Un grupo de neuronas envía señales de miedo a un lado. Pero después de un tiempo las envía a otro lado”, comenta entusiasmado Quiñones, tras explicar junto a Do Monte todo el proceso con las ratas en el laboratorio.

Además del reconocimiento científico internacional, el importante descubrimiento logrado por el equipo de  Quirk les ha significado otros no menos importantes reconocimientos.

HISTÓRICO PREMIO

El Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH, en inglés) decidió otorgarle a este proyecto la distinción MERIT (siglas en inglés de Método para Extender el Tiempo de Investigación).

Esta distinción, que es la primera de su tipo que se otorga a un proyecto en Puerto Rico, se le da a aquellos proyectos considerados como de una competencia investigativa y productividad notablemente superior, y con grandes posibilidades de continuar trabajando a un elevado nivel.

La distinción incluye un financiamiento a largo plazo, que le permite alargar los fondos iniciales para cinco años por otros cinco años adicionales.

Además, el Instituto Nacional de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) le otorgó a Do Monte un fondo K99/R00 que le permitirá financiar dos años de su postdoctorado (incluye su salario y fondos para investigación) y también le garantiza fondos por tres años adicionales para establecer su propio laboratorio.

Este fondo, destinado a lograr la independencia laboral de los jóvenes investigadores, es también el primero de su tipo que se otorga a un investigador establecido en Puerto Rico.

Por: Osman Pérez Méndez / osman.perez@gfrmedia.com – elnuevodia.com

Fifth Annual Meeting: Diabetes and Metabolic Sindrome Pathophysiological Consequences

To all the medical school faculty and students,

The Puerto Rico Physiological Society will celebrate its fifth annual meeting on Friday February 6. This meeting is organized and supported by the UPR School of Medicine, Universidad Central del Caribe School of Medicine and the Ponce School of Medicine. This year the central topic of the meeting will be:

Diabetes and Metabolic Syndrome: Pathophysiological Consequences

A group of eigth distinguished scientists from the mainland US and the Medical Sciences Campus will present keynote lectures in their areas of expertise. There will be a poster session during the day where both researchers and graduate students will present the results og their work.

Diabetes and Metabolic Syndrome is a serious health issue both locally and in the mainland US affecting a significant portion of our population.In view of this fact, the Puerto Rico Physiological Society wishes to invite the academic community of the Medical Sciences Campus to this important meeting where up to date research in diabetes and metabolic syndrome in both clinical and basic sciences areas will be presented and discussed. This year the meeting will be held in the UPR School of Medicine Amphitheater I on the third floor of the medical school building. The meeting program and announcement are attached to this message.

Cordially,

Guido Santacana, PhD
Professor of Physiology
President of the Puerto Rico Physiological Society
University of Puerto Rico School of Medicine
PO Box 365067
San Juan, PR 00936
787-758-2525 x.2246
guido.santacana1@upr.edu

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Download Program

Acreditación Programa de Oftalmología

El Decano de Medicina, Dr. Edgar Colón y el Decanato Asociado para Educación Médica Graduada felicita al Dr. Luis Serrano (Director del Programa de Oftalmología), su Facultad y residentes por la exitosa acreditación del programa a través de CGME. El Comité de Revisión elogió el programa por su cumplimiento sustancial demostrado con los requisitos de acreditación de  CGME.

¡Felicidades!

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Neuro Startup Challenge

Una de nuestras estudiantes de la Escuela de Medicina, Sahily Reyes, quien está bajo el Programa Combinado, M.D./Ph.D. y al presente está llevando a cabo estudios de Ph.D. en la Escuela Graduada de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Texas, en Houston, necesita nuestro apoyo en una votación electrónica.

El “Neuro Startup Challenge” (neurostartupchallenge.org) es una competencia auspiciada por NIH, en la cual grupos de diferentes escuelas escogen algún invento biomédico patentizado y crean una compañía para desarrollarlo, con miras a llevarlo al mercado.  La segunda etapa de la competencia conlleva que las personas voten por el proyecto.

El periodo para la votación inicia el 12 de enero de 2015 y termina el 16 de enero de 2015.

Puedes emitir tu voto en el siguiente enlace (link): http://www.neurostartupchallen ge.org/accepted-teams.html

Deben votar por el siguiente equipo (team):

University of Texas Health Science Center – 2.A

  • The University of Texas Medical School at Houston
  • University of Texas Health Science Center at Houston
  • University of Texas, Graduate School of Biomedical Sciences
  • University of Puerto Rico School of Medicine

Entiendo que este es motivo de orgullo para la Comunidad de Profesores, Estudiantes y empleados de nuestro Recinto de Ciencias Médicas y para nuestra Escuela de Medicina.

Agradecemos tu colaboración a esta iniciativa en apoyo a una de nuestras estudiantes y a la Escuela de Medicina.

¡Contamos con tu voto!

Gracias anticipadas,


Ilka C. Ríos, D.M.D., M.S.
Professor, School of Dental Medicine
Program Director for Training and Education
UPR / M. D. Anderson Cancer Center

Collaborative U54 Grant NIH-NCI CA 096297

Phone.  1-787-758-2525  Exts. 1223 (Office)  1140 (Clinic)
Email  ilka.rios@upr.edu

Underrepresented minority scholars from the field of hematology with academic & research appointments

The shortage of minority scholars in the field of hematology is an issue that affects not only hematologists, but the medical community at large. In keeping with the goals of ASH’s strategic plan, the Society is pleased to announce the ASH-AMFDP – a partnership between the American Society of Hematology and the Harold Amos Medical Faculty Development Program (AMFDP) of the Robert Wood Johnson Foundation.

The goal of the partnership is to increase the number of underrepresented minority scholars from the field of hematology with academic and research appointments. The ASH-AMFDP joins theMinority Medical Student Award Program (MMSAP) as the second component of the ASH Minority Recruitment Initiative. More info…

Histórica alianza de salud entre el RCM y la UPR en Bayamón

Con el propósito principal de ampliar los servicios de salud que recibe la comunidad universitaria, el presidente de la Universidad de Puerto Rico (UPR), Uroyoán R. Walker Ramos, anunció en conferencia de prensa una histórica alianza de salud mediante la cual el Recinto de Ciencias Médicas (RCM) establece clínicas en la Universidad de Puerto Rico en Bayamón.

“Este proyecto colaborativo reafirma la capacidad de la Universidad de Puerto Rico para atender sus necesidades y las del País. Tenemos los recursos, el peritaje, los profesionales en todas las áreas. Esa es la principal fortaleza de la Universidad”, sostuvo el doctor Walker al tiempo que aseguró que el objetivo es que el RCM firme acuerdos similares con otras unidades del sistema UPR.

Este tipo de clínicas no solo busca expandir los servicios en áreas especializadas de la medicina en los recintos, sino que sean los facultativos y residentes del RCM quienes brinden los servicios médicos en el sistema UPR. “La idea es que continúen operando con personal de la UPR y no necesariamente con médicos y enfermeras por contrato, sino que sean médicos de la Universidad quienes se hagan cargo de estos servicios”, explicó Walker a Diálogo.

Como parte de la alianza entre el RCM y UPR-Bayamón, se estableció un proyecto piloto a finales del mes de agosto en Bayamón para atender las necesidades de servicios médicos de sus estudiantes y empleados docentes y no docentes. El éxito del proyecto abrió el camino para continuar adelante con la clínica. A su vez, este espacio les provee a los residentes del RCM un escenario excelente para que realicen sus prácticas, aunque por el momento solo los médicos profesores de la Escuela de Medicina de la UPR son quienes están ofreciendo los servicios.

“Son profesores especialistas en diferentes áreas de la medicina, ya no es un solo médico brindando los servicios, sino diferentes especialistas que pueden referir a la vez a otras especialidades dentro del Recinto, es un servicio más coordinado con las diferentes disciplinas, le abre las puertas de referidos más directos a los estudiantes, eso es uno de los beneficios principales”, indicó el rector del RCM, el doctor Noel J. Aymat.

Por su parte, la rectora del recinto de Bayamón, la profesor Margarita Fernández, indicó que tras una auditoría en la que se cuestionó el uso y manejo de los servicios en la unidad universitaria, una de las cosas que le llamó mucho la atención fue el hecho de que no se facturaran los servicios de salud que recibían los estudiantes en la oficina de Servicios Médicos, aunque se les cobrara a los estudiantes un plan médico en su factura de matrícula, de modo que el recinto estaba perdiendo una oportunidad de ingreso. Ahora, sin embargo, se ha establecido un nuevo plan de facturación que se estrena a la par con los nuevos servicios que ofrece la clínica a través de la alianza. Respecto a este asunto, el decano de la Escuela de Medicina del RCM, el doctor Edgar Colón Negrón, explicó que los servicios que ofrece el recinto a través de las clínicas pueden ser facturados a cualquier plan médico.

La alianza nació como parte de un diálogo entre los rectores de UPR-Bayamón y RCM en busca de un acuerdo que lograra dos objetivos principales: ofrecer a los estudiantes de Bayamón servicios de salud eficientes y brindarles a los estudiantes del RCM experiencias clínicas apremiantes para su desarrollo profesional.

“Estamos ofreciendo mejores servicios médicos y con mayor continuidad a nuestros estudiantes en UPR-Bayamón al mismo tiempo que los residentes del Recinto de Ciencias Médicas cuentan con un lugar ideal para hacer sus clínicas, lo cual es imprescindible para acreditarlos como médicos. Es una alianza beneficiosa para toda la comunidad universitaria”, señaló Fernández.

Para los médicos que ya están laborando en el proyecto, la iniciativa ha significado exponerse a una población joven de estudiantes que se preocupan por su propia salud.

“Esta es una oportunidad de oro para ambos recintos por las condiciones en que se ha desarrollado la alianza”, señaló la doctora Adelaida Ortiz, decana asociada de Asuntos Clínicos del RCM, quien ha tenido la responsabilidad de implantar el programa en las instalaciones médicas de UPR-Bayamón, junto a otro médico internista, un generalista y varios pediatras.

Ortiz añadió que ha diferencia de las atenciones médicas que los estudiantes recibían en el pasado, ahora se han comenzado a dar citas de seguimiento, algo a lo cual no estaban acostumbrados, de modo que si se identifica alguien con un problema médico que requiere seguimiento, el estudiante o empleado no tiene que ir a un médico en la comunidad, sino que dentro del mismo recinto se les puede dar la atención.

En enero, la clínica espera contar con residentes y, a mediano plazo, se desea añadir entre los mismos a un practicante con residencia combinada en medicina interna y pediatría.

“Visualizamos desarrollar clínicas especializadas para atletas, dada la gran población de estudiantes atletas que tiene el recinto, y clínicas de enfermedades de transmisión sexual. También deseamos establecer un centro de vacunación ya que a los estudiantes se les exige que estén vacunados, pero hay que enviarlos a otros lugares a que lo hagan. Tenemos muchos proyectos futuros y los haremos posibles”, señaló la doctora Ortiz, quien además dijo que se buscaría ofrecer servicios psiquiátricos, psicológicos y ginecológicos, dado que existe una población pequeña de jóvenes embaradas que podrían ser atendidas en la clínica.

Por: David Cordero Mercado – DialogoDigital

Minority Medical Student Award Program – Hematology

The Minority Medical Student Award Program (MMSAP) is an 8- to 12-week research experience for students from the United States and Canada in their early years of medical school. As part of this experience, students collaborate with an ASH member who serves as their research mentor. Program participants are also paired with an ASH member who serves as a career-development mentor throughout the participants’ medical schooling and residency.

At the end of the research experience, students present their findings at the Promoting Minorities in Hematology Presentations at the ASH annual meeting. After the research year, the students remain involved with ASH throughout medical school and residency to keep them engaged in the study of hematology and to help them gain valuable knowledge in the field. In addition, students who participate in this program may apply to the program for a second summer research experience. More info…

Partnership Summer Research Program

The Partnership Summer Research Program offers college and medical trainees from the University of Puerto Rico System an opportunity to explore biomedical research as it relates to cancer, to gain firsthand experiences and mentorship in basic, clinical or translational research alongside world-renowned faculty, as well as to attend targeted institutional lectures and seminars. Some of the program benefits include:

  • active participation in the technical aspects of projects, interpret experimental data, as well as present findings;
  • mentorship in the fundamentals of scientific research, which include application of techniques, experimental design and analysis, as well as how to present and publish findings suitable for peer review;
  • introduction to the clinical problems presented by cancer patients through time spent in clinical areas; and
  • numerous opportunities to attend seminars and lecture series on a wide variety of research topics.

Return visits are offered to trainees demonstrating a sincere interest in biomedical research and an outstanding research ability during their visit.

Program Dates

In general, program dates run approximately eight to nine weeks from June to August.

Travel and Housing Support

A stipend is awarded to subsidize students’ expenses so that they may participate in the program. Trainees also receive round-trip airfare from San Juan to Houston and housing at Rice University (walking distance).

For More Information

Sunit’a Hamilton, Program Coordinator
Summer Research Program
MD Anderson Cancer Center
1400 Pressler St. – Unit 1440
Houston, TX 77030-4009
E-mail: slhamilt@mdanderson.org
Phone: 713-563-0570
FAX: 713-563-2974

MD Anderson Cancer Center

Cardiólogo del RCM brinda ayuda a niños desamparados

El médico boricua viaja alrededor del mundo para atender a niños con condiciones cardíacas en países subdesarrollados.

Mientras muchos realizan los preparativos para disfrutar sus vacaciones, el doctor Enrique Carrión se prepara para atender a niños con condiciones congénitas cardíacas en países subdesarrollados.

“Los defectos congénitos del corazón son el asesino número uno entre todos los defectos de nacimiento, y afectan a uno de cada 100 bebés en el mundo”, explicó el doctor Carrión, cardiólogo pediátrico y catedrático de la Escuela de Medicina del Recinto de Ciencias Médicas (RCM).

Esta situación impulsó al doctor puertorriqueño a colaborar activamente con la organización sin fines de lucro International Children’s Heart Foundation (ICHF). “Todos los miembros de la organización somos voluntarios, y donamos nuestras vacaciones para asistir en estas misiones. El grupo lo componen médicos y enfermeros de diferentes lugares del mundo, comprometidos con ayudar a mejorar las vidas de niños con condiciones cardiacas”, expuso el galeno.

Durante los pasados cuatro años, su vocación filantrópica lo ha llevado a visitar países como Honduras y República Dominicana por períodos de una a dos semanas, para atender pacientes que desesperadamente necesitan atención de especialistas para sus condiciones cardiacas.

“Además de prestar estos servicios tan necesarios, educamos y capacitamos al personal médico y de enfermería de esos lugares, para que puedan desarrollar sus respectivos programas de cirugía cardiovascular. La idea es que en un punto lleguen a ser autosuficientes”, indicó el cardiólogo.

En sus viajes también le han acompañado residentes de la Escuela de Medicina del RCM, quienes ayudan a evaluar los pacientes antes y después de los procedimientos médicos. “Este tipo de actividades permite que nuestra facultad provea servicios especializados en áreas geográficas con recursos limitados, cumpliendo así con nuestra misión de contribuir a la solución de los problemas de salud a nivel global”, destacó el doctor Edgar Colón, Decano de la Escuela de Medicina del RCM. “También proveen el escenario idóneo para que nuestros residentes desarrollen al máximo sus destrezas clínicas y los sentimientos de empatía y humanismo”.

En el mes de noviembre, el doctor Carrión y la doctora Natasha González, residente de segundo año del Departamento de Pediatría, viajaron a Honduras para participar de la Brigada Cardiovascular Pediátrica. Esta actividad fue organizada por la Fundación Manos Ayudando a Honduras, que surgió en el 2000 ante la necesidad prioritaria de ayudar a niños hondureños que nacen con problemas de enfermedades cardiacas congénitas. Durante las dos semanas, se operaron a 17 niños, se hicieron 10 cateterismos y se evaluaron en la clínica con ecocardiografía sobre 60 niños con condición cardíaca congénita.

El doctor Carrión es parte de un grupo de cardiólogos de la Escuela de Medicina del RCM con oficinas en el Centro Cardiovascular de Puerto Rico, donde atienden pacientes todos los días. Para más información, puede llamar al 787-754-8500, extensión 1228 y 1240.

Para mayor información sobre estas organizaciones sin fines de lucro, puede visitar las páginas web del International Children’s Heart Foundation: www.babyheart.org, y de la Fundación Manos Ayudando a Honduras: www.handsforhonduras.org.

Por: Circuito Informativo de Diálogo – Dialogodigital.com