Las neuronas que ayudan a «viajar en el tiempo»

Científicos estadounidenses han descubierto dos células cerebrales que serían clave en la división que hace el cerebro en distintos segmentos de experiencias continuas para ser recordadas más tarde. Este hallazgo supone una nueva esperanza en el desarrollo de tratamientos para los trastornos de memoria como la demencia o el Alzheimer.

En su artículo 'Las neuronas detectan límites cognitivos para estructurar recuerdos episódicos en humanos' publicado en la revista Nature Neuroscience, investigadores del Hospital Cedars-Sinai de Nueva York han descrito las reacciones de las células cerebrales a medida que se forman los recuerdos.

«Una de las razones por las que no podemos ayudar a personas que sufren trastornos de memoria es que no sabemos lo suficiente sobre el sistema de la memoria», explicó Ueli Rutishauer, profesor de Neurocirugía, Neurología y Ciencias Biomédicas del centro médico y autor principal del estudio.

La experiencia humana es continua, pero los psicólogos creen que el cerebro divide los recuerdos en momentos distintos, un concepto conocido como segmentación de eventos. Así, Rutishauer y su equipo trabajaron con pacientes con epilepsia resistente a los medicamentos para estudiar cómo funcionaban sus neuronas durante este proceso.

A estos pacientes se les insertaron quirúrgicamente electrodos en el cerebro para localizar el foco de sus ataques y registrar la actividad neuronal mientras los pacientes veían clips de películas con límites «duros» y «blandos».

«Un ejemplo de límite blando sería una escena con dos personas caminando por un pasillo y hablando. En la siguiente escena, una tercera persona se les une, pero sigue siendo parte de la misma narrativa general», reveló Rutishauer. «La diferencia entre los límites duros y los blandos está en el tamaño de la desviación de la narrativa en curso. ¿Es una historia totalmente diferente o una nueva escena de la misma historia?», añadió.

Cuando los pacientes veían fragmentos de películas, ciertas neuronas del cerebro –llamadas «células límite» por los investigadores– aumentaban su actividad después de estos límites duros y blandos. Otro tipo de células cerebrales –las «células de eventos»– aumentaron su respuesta solo en límites duros, pero no en los suaves.

Una respuesta límite es como crear una nueva carpeta en el ordenador

Los investigadores descubrieron que, cuando ambos tipos de células se activan, envían al cerebro la señal para iniciar un nuevo recuerdo. «Una respuesta límite es como crear una nueva carpeta en el escritorio del ordenador», explicó el investigador. «Entonces puedes poner archivos –recuerdos– allí y, cuando aparece otro límite, cierras la primera carpeta y creas otra».

Para recuperar estos recuerdos, el cerebro utiliza «anclas para el viaje mental en el tiempo», como los denominó Rutishauer. «Cuando tratas de recordar algo, las células cerebrales se activan. El sistema de memoria compara luego ese patrón con todos los picos de activación anteriores ocurridos después de los límites. Si encuentra uno similar, abre esa carpeta»

Pruebas de memoria

Para probar esta teoría, los investigadores del Cedards-Sinai realizaron dos pruebas de memoria. Primero mostraron a los participantes una serie de imágenes fijas y les preguntaron si las habían visto en los clips de películas mostradas anteriormente. Una mayor probabilidad de voluntarios recordaba imágenes próximas a un límite, cuando se había creado una de estas «carpetas de memoria».

A continuación, mostraron a los participantes pares de imágenes de fragmentos de películas que habían visto y les preguntaron cuál apareció primero. Entonces mostraron problemas para recordar el orden correcto en lados opuestos de un límite.

Estudiar en un lugar que no resulte familiar crea un recuerdo mucho más fuerte

«El efecto del contexto es bastante fuerte», aseguró Rutishauer. «Si estudias en un lugar nuevo, donde nunca has estado antes, en vez de donde todo te resulta familiar, crearás un recuerdo mucho más fuerte».

Los investigadores esperan ahora probar sus teorías en la activación de neuronas dopaminérgicas, encargadas de producir y transmitir dopamina, para usarse como terapia para fortalecer la memoria.