Descubren cómo se almacenan los recuerdos en el cerebro

Nuestros cerebros son órganos compuestos por redes dinámicas de células, siempre en un estado de cambio debido al crecimiento, el envejecimiento, la degeneración, la regeneración, el ruido cotidiano y el aprendizaje. El desafío para los científicos es identificar la “diferencia que marca la diferencia” en la formación de una memoria.

El cambio en un cerebro que almacena una memoria se denomina 'engrama', que retiene información para su uso posterior. Ya sea a propósito, o accidentalmente, estamos aprendiendo constantemente y por eso nuestro cerebro cambia constantemente. Cuando nos movemos por el mundo, interactuamos entre nosotros o consumimos contenido multimedia, nuestro cerebro capta información y crea nuevos recuerdos. Pero ¿cómo modifican estas experiencias nuestras neuronas para permitirnos formar estos nuevos recuerdos?

El estudio, dirigido por el doctor Tomas Ryan, junto a la doctora Clara Ortega-de San Luis, ha demostrado que el aprendizaje se produce mediante la formación continua de nuevos patrones de conectividad entre células, o engramas, específicas en el cerebro. “Las células de los engramas de la memoria son grupos de células cerebrales que, activadas por experiencias específicas, se modifican para incorporar y mantener información en nuestro cerebro. La reactivación de estos ‘bloques de construcción’ de los recuerdos desencadena el recuerdo de las experiencias específicas asociadas a ellos. La pregunta es: ¿cómo almacenan los engramas o información significativa sobre el mundo?”, ha explicado la doctora De San Luis.

El estudio

Para identificar y estudiar los cambios que sufren los engramas que nos permiten codificar un recuerdo, el equipo de investigadores estudió una forma de aprendizaje en la que dos experiencias similares entre sí quedan vinculadas por la naturaleza de su contenido.

Los investigadores utilizaron un paradigma en el que los animales aprendían a identificar diferentes contextos y a formar asociaciones entre ellos. Mediante el uso de técnicas genéticas, el equipo etiquetó de manera crucial dos poblaciones diferentes de células engramas en el cerebro para dos recuerdos discretos y luego monitoreó cómo se manifestaba el aprendizaje en la formación de nuevas conexiones entre esas células engramas.

Utilizando la optogenética, que permite controlar la actividad de las células cerebrales con luz, demostraron, además, cómo estas nuevas conexiones formadas eran necesarias para que se produjera el aprendizaje. Al hacerlo, identificaron un mecanismo molecular, mediado por una proteína específica ubicada en la sinapsis, que participa en la regulación de la conectividad entre las células engrama.

Este estudio proporciona evidencia directa de que los cambios en la conectividad del cableado sináptico entre las células engramas se considera un mecanismo probable para el almacenamiento de la memoria en el cerebro.

El doctor Ryan, profesor en el Instituto de Neurociencia del Trinity College, ha explicado que, “comprender los mecanismos celulares que permiten que se produzca el aprendizaje nos ayuda a comprender no sólo cómo formamos nuevos recuerdos o modificamos los preexistentes, sino también avanzar en nuestro conocimiento para desentrañar cómo funciona el cerebro y los mecanismos necesarios para que procese pensamientos y pensamientos”.

El estudio ha sido publicado en la revista Current Biology.

 

 

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