Científicos descubren el mecanismo de los recuerdos
Cuando vivimos una nueva experiencia, la memoria de ese acontecimiento se almacena en un circuito neural que conecta varias partes del hipocampo y otras estructuras cerebrales. Cada grupo de neuronas puede almacenar diferentes aspectos de la memoria, como la ubicación del evento e, incluso, las emociones asociadas con él.
Hasta el momento, los neurocientíficos que estudian la memoria creían que cuando recordamos, nuestro cerebro recrea el mismo circuito del hipocampo que se activó cuando el recuerdo fue formada originalmente. Sin embargo, ahora neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han demostrado, por primera vez, que traer de vuelta un recuerdo requiere un circuito de ‘desvío’ que se ramifica fuera del circuito original de la memoria. Los resultados han sido publicados por la revista Cell.
"Este estudio aborda una de las preguntas más fundamentales en la investigación del cerebro, y es cómo se forman y se recuperan los recuerdos; además, proporciona una evidencia inesperada: existen circuitos diferentes para la recuperación y la formación de recuerdos", según Susumu Tonegawa, autor principal del estudio, en una nota emitida por el MIT.
Este circuito de memoria nunca se ha visto antes en animales vertebrados, aunque un estudio publicado en 2016 encontró un circuito similar en el gusano Caenorhabditis elegans.
El hipocampo se divide en varias regiones, cada una de ellas con diferentes funciones relacionadas con la memoria, y la mayoría de ellas han sido muy estudiadas por los científicos. No obstante, una pequeña área llamada subículo ha sido, hasta ahora, una desconocida.
El laboratorio de Tonegawa se propuso investigar esta región utilizando ratones genéticamente modificados para que sus neuronas subiculares pudieran encenderse o apagarse usando luz.
Los investigadores usaron este método para controlar las células de la memoria durante un evento de condicionamiento por miedo, es decir, emitían una descarga eléctrica leve cuando el ratón se encontraba en una estancia en particular. El recuerdo de esta descarga, por tanto, debía infundirles miedo cuando volviesen a la misma estancia.
Una investigación anterior demostró que la codificación de estos recuerdos implicaba a células en una parte del hipocampo llamado CA1, que luego transmite información a otra estructura cerebral, la corteza entorrinal, a través del subículo. Sin embargo, la función del subículo era desconocida en este proceso.
En cada localización, pequeños subconjuntos de neuronas se activan, formando huellas de memoria. "Se pensó que los circuitos que están involucrados en la formación de estas huellas de memoria son los mismos que los circuitos involucrados en la reactivación de estas células que se produce durante el proceso de recuperación de recuerdos", apunta Tonegawa.
El experimento es una prueba de que el circuito de desvío en el que está implicado el subículo es necesario para recordar, pero no para la formación de nuevos recuerdos. Además, otros experimentos revelaron que en el circuito directo de CA1 a la corteza entorrinal ocurre lo contrario: no es necesario para recordar, pero sí para la formación de la memoria.
En un grupo de ratones, el equipo del MIT inhibió las neuronas del subículo, después de que se produjera el condicionamiento del miedo. Estos ratones no mostraron la respuesta habitual de miedo, demostrando que su capacidad para recordar se había visto afectada.
Referencias:
Roy, D.S., Kitamura, T., Okuyama, T., Ogawa, S.K., Sun, C., Obata, Y., Yoshiki, A., Tonegawa, S. Distinct Neural Circuits for the Formation and Retrieval of Episodic Memories. Cell. 170: 1-13 (2017).
