Circuito Cerebral

Los recuerdos episódicos requieren inicialmente, la plasticidad sináptica rápida en el hipocampo para su formación y se consolidan progresivamente en las redes neocorticales, para el almacenamiento permanente. Sin embargo, los engramas y circuitos que soportan consolidación de la memoria neocortical han sido desconocidas hasta el momento.

Sin embargo, en un nuevo estudio del MIT sobre los circuitos neuronales que subyacen a este proceso, revela por primera vez, que los recuerdos en realidad se forman simultáneamente en el hipocampo y en la ubicación de almacenamiento a largo plazo: la corteza del cerebro.

Los neurocientíficos han desarrollado dos modelos principales para describir cómo los recuerdos se transfieren desde la memoria inmediata a la memoria de largo plazo. La primera, conocida como el modelo estándar, propone que las memorias a corto plazo se forman y almacenan sólo en el hipocampo, antes de ser transferidas gradualmente al almacenamiento a largo plazo, ubicado en la neocorteza del cerebro, para luego desaparecer del hipocampo.

Una propuesta más reciente, el modelo de huella múltiple sugiere que los rastros de recuerdos episódicos permanecen en el hipocampo. Estas huellas pueden almacenar datos de la memoria, mientras que las líneas más generales se almacenan en el neocorteza cerebral.

Hasta hace poco, no ha habido una buena manera de probar estas teorías. La mayoría de los estudios previos de la memoria se basaron en el análisis de cómo el daño a ciertas áreas del cerebro afecta a los recuerdos.

Sin embargo, un grupo de científicos dirigidos  por el profesor de Biología y Neurociencia del MIT, Susumu Tonegawa, desarrolló una manera de etiquetar las células de engramas, que contienen memorias específicas. Esto permitió a los investigadores rastrear los circuitos implicados en el almacenamiento y la recuperación de la memoria.

Los investigadores utilizaron este enfoque para etiquetar células de memoria en ratones, durante un evento de miedo acondicionado; para lo cual se propinó una descarga eléctrica suave cuando el ratón se encontraba en una cámara particular. Entonces, podrían utilizar luz para reactivar artificialmente estas células de memoria en diferentes momentos y ver si la reactivación provocó una respuesta de comportamiento de los ratones.

Los investigadores marcaron las células de memoria en tres partes del cerebro: el hipocampo, la corteza prefrontal y la amígdala basolateral, que almacena asociaciones emocionales de los recuerdos.

Sólo un día después del condicionamiento por miedo, los investigadores encontraron que las memorias del evento, fueron almacenadas en las células de engramas, tanto en el hipocampo y la corteza prefrontal.

Explica Takashi Kitamura:

Ya la corteza prefrontal contenía la información de memoria específica; esto es contrario a la teoría estándar de la consolidación de la memoria, que dice que los recuerdos se transfieren gradualmente. Con nuestro estudio pudimos demostrar que la memoria ya está ahí.

Este estudio demostró que la comunicación entre la corteza prefrontal y el hipocampo es crucial, ya que el bloqueo de la conexión del circuito de esas dos regiones, impidió que las células de memoria corticales maduraran adecuadamente.

Se necesitan más estudios para determinar si los recuerdos se desvanecen por completo de las células del hipocampo o si algunos quedan restos.

Los resultados sugieren que las teorías tradicionales de consolidación de la memoria, pudieran no ser exactas, porque los recuerdos se forman rápidamente y de forma simultánea en la corteza prefrontal y el hipocampo.