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Remembering and forgetting by selective changes in brain circuits

Simulación de circuitos cerebralesMemories make us who we are. From one day to the next, we acquire new memories and build a directory of facts and events and their associations. With this «directory of memories» stored in our brain, we make sense of our surroundings and ourselves, judge, make decisions, and take calculated behavioral actions. Living independently would become extremely challenging without the ability to recall memories of all that we learned and acquired in our lives. As we age, recalling previously formed memories often becomes difficult and removes our ability to correctly make sense by associating facts and events. In various memory dysfunctional and Alzheimer’s diseases, when brain circuits become disconnected, and memory is either inaccessible or erased, devastating individuals as they lose the ability to recognize who they and others are. 

 

Brain circuits organize memories for skill sets and action outcome, that allow us to perform tasks. Specific brain circuits are dedicated for pattern separation and completion to distinguish between similarities and differences for judging and decision-making and execution of appropriate action outcome. Even for a simple task, such as food on a plate and a fork in the hand, the brain allows us to properly use the fork to pick up the food and take it to our mouth for feeding. When one forgets something, like a car key, we search for clues to trigger memory recall. Disruption of brain circuits makes execution of simple tasks incredibly difficult.

 

Brain circuits are composed of different cell types, such as neurons and glia. The human brain has roughly 80 billion neurons, each making up to 1000 connections with other neurons. Each neuron has axons and dendrites. The axons have tiny protrusions called boutons that contain vesicles loaded with neurotransmitters. These are released when neurons are excited to generate an action potential, an information currency of the brain. The released neurotransmitters into the extracellular space bind to receptors and channels on the tiny protrusions called spines located on the dendrites of other neurons. This way, information is transmitted from one neuron to the next. 

 

To investigate the role of the hippocampus’s dentate gyrus (DG), a brain region crucial for various learning and memory processes, a simple form of classical conditioning considered a prototypical model of declarative memory in cognition was deplyed in our different studies to track the role of specific brain circuits in learning and memory processes. Experimentally, we used trace eyeblink conditioning as a model. Animals were presented with an unconditioned stimulus (US) to the eye to elicit an eyeblink, followed by a conditioned stimulus (CS) such as a tone. After several days of conditioning with US and CS, the animal learned to blink when alone was presented. 

 

In a previous study by Prof. Dr. Jose Maria Delgado and colleagues, the previously formed memory was erased when tested after unsilencing it when DG was inactivated. The author concluded that the inactivation of the DG erased the memory of the learned experience.

 

In a recent study led by Prof. Dr. Mazahir T. Hasan, an Ikerbasque research and group leader at the Achucarro Basque Center for Neuroscience, and Prof. Jose Maria Delgado-Garcia at the Universidad Pablo Olivade Seville and published in the Nature Journal «Molecular Psychiatry,» the researchers selectively blocked the output of the DG. With this selective manipulation, they found that memory retrieval was enabled after unblocking the DG output. The researchers concluded that DG is needed for memory retrieval. 

 

To reconcile the discrepancy between the two studies, the researchers postulated that in the previous study, inactivation of the DG used a genetic technology that hyperpolarized the neurons, which interfered with both anterograde and retrograde synaptic signaling. Therefore, the memory engram from the entorhinal cortex (EC) to DG and DG to the CA3 region of the hippocampus were blocked, which erased EC-DG and DG-CA3 memory engrams. In the current study, the researchers selectively erased the DG-CA3 engram by blocking DG output. After unblocking, the EC-DG engram was reprinted back to re-establish the DG-CA3 engram for memory retrieval.

 

On the one hand, the technology used in the previous study provides exciting possibilities for eradicating a memory engram of a prior learning experience, with prospects to potentially treat bad memories. On the other hand, in the current study, the technology developed by Prof. Mazahir T. Hasan establishes the crucial role of DG in memory retrieval and provides deeper insight into the proposed mechanisms for sequentially printing memory engrams from one region to the next.

 

By understanding how circuits operate in forgetting and remembering, novel strategies could be developed to treat various memory dysfunctions, such as those related to aging, posttraumatic stress disorder, and Alzheimer’s disease.

Engramas de memoria en circuitos cerebrales
Operation of brain circuits in memory erasure and recall. Genetic technologies can have a significant impact on the operation of brain circuits for memory expression and recall. For instance, when targeted to region-2, the Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs (DREADD) technology can disrupt connections between region-1/2 and region-2/3, leading to the complete erasure of memory engrams. Even unsilencing region-2 cannot restore the memory. However, the tetanus toxin light chain (TeTxLC) technology, by blocking only synaptic output from region B to region C, can preserve the region 1/2 memory engram. When unsilenced, this engram can restore memory recall. Therefore, the unsilencing process in the first case is insufficient as there is no intact engram left, while in the second case, the intact engram in region 1/2 can be reprinted to reestablish the region 2/3 engram.

 

For more information see the paper:
Carretero-Guillén, A., Treviño, M., Gómez-Climent, M.Á. et al. Dentate gyrus is needed for memory retrieval. Mol Psychiatry (2024). https://doi.org/10.1038/s41380-024-02546-0

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🔵 Solemne Acto de Apertura del Curso Académico 2025/2026

Mañana martes 16 de septiembre nuestra universidad celebra el inicio oficial del curso con un acto muy especial: este año tenemos el honor de organizar el Solemne Acto de Apertura del Curso Académico de las Universidades Andaluzas 2025/2026.

Un encuentro de gran relevancia institucional, en el que contaremos con la participación de todas las universidades de Andalucía y la presencia del Presidente de la @andaluciajunta.

🎓 La Lección Inaugural estará a cargo del profesor José María O’Kean Alonso, catedrático de Economía Aplicada, con el tema: “Sociedad Digital: Nuevos Consumidores, Nuevas Empresas”.

💚 Será un día histórico para nuestra comunidad universitaria.

👉 Las clases quedarán suspendidas de 11:00 a 14:00 h para facilitar la asistencia, tanto presencial como virtual, al acto.

📺 Podéis seguirlo en directo a través del Canal de YouTube de la UPO o desde el enlace que os dejamos en la Bio.

#Apertura2025 #Curso20252026 #UniversidadesAndaluzas #UniversidadPablodeOlavide
🔵 Solemne Acto de Apertura del Curso Académico 2025/2026 Mañana martes 16 de septiembre nuestra universidad celebra el inicio oficial del curso con un acto muy especial: este año tenemos el honor de organizar el Solemne Acto de Apertura del Curso Académico de las Universidades Andaluzas 2025/2026. Un encuentro de gran relevancia institucional, en el que contaremos con la participación de todas las universidades de Andalucía y la presencia del Presidente de la @andaluciajunta. 🎓 La Lección Inaugural estará a cargo del profesor José María O’Kean Alonso, catedrático de Economía Aplicada, con el tema: “Sociedad Digital: Nuevos Consumidores, Nuevas Empresas”. 💚 Será un día histórico para nuestra comunidad universitaria. 👉 Las clases quedarán suspendidas de 11:00 a 14:00 h para facilitar la asistencia, tanto presencial como virtual, al acto. 📺 Podéis seguirlo en directo a través del Canal de YouTube de la UPO o desde el enlace que os dejamos en la Bio. #Apertura2025 #Curso20252026 #UniversidadesAndaluzas #UniversidadPablodeOlavide
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👟 En la Universidad Pablo de Olavide nos sumamos a la Semana Europea del Deporte (SED), una iniciativa de la Comisión Europea que en 2025 celebra sus 10 años bajo el lema #BeActive, Move with us, Grow with us. 

📅 Del 23 al 30 de septiembre, nuestro campus será escenario de actividades que promueven la salud y el bienestar a través de la práctica deportiva, abiertas a estudiantes y a toda la comunidad universitaria.

La programación se inaugurará el martes 23 de septiembre con la presentación del programa ‘X tu salud, muévete’ y una primera master class deportiva en el Cubofit, a la que seguirán torneos de fútbol 11 y fútbol sala. Ese mismo día, daremos la bienvenida a deportistas DAN-DAR y presentaremos el nuevo programa ‘UPO Sport Talent’, para apoyar a jóvenes estudiantes con proyección en el ámbito deportivo.

Las actividades incluirán propuestas para todos los gustos: Ultimate Frisbee en Plaza América (24 de septiembre); baloncesto en el Pabellón Ramón y Cajal de Dos Hermanas; y una sesión de Dragon Boat en el Guadalquivir, organizada con el Club Deportivo Piragüismo Sevilla Dragón.

El programa también contempla experiencias singulares como la Subida a la Torre UPO; una ruta en bicicleta por las riberas del Guadaíra; y sesiones de escalada en el rocódromo y pádel en las pistas del campus. En el plano institucional, tendrá lugar una recepción a deportistas FISU-EUSA 2025 y la firma de creación del Club de Montaña de la UPO. Algunas de estas actividades requieren inscripción previa.

"Nuestro objetivo es concienciar sobre la importancia de mantenerse activo, al ser una de las formas más efectivas que tenemos para aumentar el bienestar mental, reducir el estrés y unir a las personas a través de generaciones", señala Antonio Fernández Martínez, vicerrector de Campus Saludable y Deporte. 

Más información e inscripciones en www.upo.es/sdupo/es/actividades/sed/ y en el enlace de la Bio.

#BeActive #campussaludable #deporte #LaOlavideEresTú
👟 En la Universidad Pablo de Olavide nos sumamos a la Semana Europea del Deporte (SED), una iniciativa de la Comisión Europea que en 2025 celebra sus 10 años bajo el lema #BeActive, Move with us, Grow with us. 📅 Del 23 al 30 de septiembre, nuestro campus será escenario de actividades que promueven la salud y el bienestar a través de la práctica deportiva, abiertas a estudiantes y a toda la comunidad universitaria. La programación se inaugurará el martes 23 de septiembre con la presentación del programa ‘X tu salud, muévete’ y una primera master class deportiva en el Cubofit, a la que seguirán torneos de fútbol 11 y fútbol sala. Ese mismo día, daremos la bienvenida a deportistas DAN-DAR y presentaremos el nuevo programa ‘UPO Sport Talent’, para apoyar a jóvenes estudiantes con proyección en el ámbito deportivo. Las actividades incluirán propuestas para todos los gustos: Ultimate Frisbee en Plaza América (24 de septiembre); baloncesto en el Pabellón Ramón y Cajal de Dos Hermanas; y una sesión de Dragon Boat en el Guadalquivir, organizada con el Club Deportivo Piragüismo Sevilla Dragón. El programa también contempla experiencias singulares como la Subida a la Torre UPO; una ruta en bicicleta por las riberas del Guadaíra; y sesiones de escalada en el rocódromo y pádel en las pistas del campus. En el plano institucional, tendrá lugar una recepción a deportistas FISU-EUSA 2025 y la firma de creación del Club de Montaña de la UPO. Algunas de estas actividades requieren inscripción previa. "Nuestro objetivo es concienciar sobre la importancia de mantenerse activo, al ser una de las formas más efectivas que tenemos para aumentar el bienestar mental, reducir el estrés y unir a las personas a través de generaciones", señala Antonio Fernández Martínez, vicerrector de Campus Saludable y Deporte. Más información e inscripciones en www.upo.es/sdupo/es/actividades/sed/ y en el enlace de la Bio. #BeActive #campussaludable #deporte #LaOlavideEresTú
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📹 Palabras de bienvenida de nuestro rector @pacooliva.upo al estudiantado que comienza  el próximo lunes su formación universitaria en la UPO.

Más de dos mil nuevos estudiantes nos han visitado durante los días 10 y 11 de septiembre en las Jornadas de Bienvenida, una oportunidad para comenzar a conocer a sus nuevos compañeros y compañeras y explorar las oportunidades que brinda nuestra Universidad. 

#BienvenidaUPO #LaOlavideEresTú #curso20252026
📹 Palabras de bienvenida de nuestro rector @pacooliva.upo al estudiantado que comienza el próximo lunes su formación universitaria en la UPO. Más de dos mil nuevos estudiantes nos han visitado durante los días 10 y 11 de septiembre en las Jornadas de Bienvenida, una oportunidad para comenzar a conocer a sus nuevos compañeros y compañeras y explorar las oportunidades que brinda nuestra Universidad. #BienvenidaUPO #LaOlavideEresTú #curso20252026
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📢 ¿Quieres cambiarte de grupo en alguna asignatura?

Ya está abierto el plazo para solicitar permuta de grupos en el curso académico 2025/26.

📅 Fechas: del 11 al 18 de septiembre de 2025, ambos inclusive.

🖥️ La solicitud se realiza de forma telemática a través de la aplicación PERMUTA DE GRUPO, disponible en tu Acceso Personalizado.

👉 Recuerda: puedes solicitar permuta en asignaturas de 1º y 2º semestre y también en las anuales.

🔗 Más info:
https://www.upo.es/matricula/matriculate/permuta-de-grupos/

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😃 Hoy nuestro campus se ha llenado de caras nuevas, nervios, sonrisas y mucha ilusión, en la primera Jornada de Bienvenida a la UPO 2025. 

Con la ayuda de nuestros lazarillos y lazarillas, hemos recibido a quienes empezáis a escribir aquí una de las etapas más importantes de vuestra vida 📚

El lunes empiezan oficialmente las clases, pero desde hoy… la Olavide ya es vuestra casa 🏡🤗

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🤝 Hoy hemos firmado un convenio con la Asociación de Mujeres Empresarias Hispalenses para la creación de la Cátedra de la Mujer Empresaria.

Un espacio para impulsar la investigación, la formación y la visibilidad del liderazgo femenino en el ámbito empresarial 💜

El rector Francisco Oliva ha destacado: “Creemos que las mujeres empresarias sois ejemplo en la transformación por la igualdad que tiene que alcanzar nuestra sociedad”.

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Un instante mágico en la Universidad Pablo de Olavide: luna llena sobre nuestro campus 🌙💙

Foto @africacalvolluch 

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