Desde hace mucho tiempo sabemos que la región del cerebro llamada hipocampo es importante para la consolidación de la memoria a corto y largo plazo. Pero nunca ha quedado del todo claro cómo funciona o por qué algunos recuerdos se quedan fijados mientras otros desaparecen después de unas semanas.
Afortunadamente, los neurocientíficos de la UCLA están empezando a resolver estas incógnitas con ayuda de un par de ratones y laberintos virtuales.
Sus últimos hallazgos, publicados en la revista Nature, sugieren que los recuerdos viajan desde el hipocampo hasta la corteza cerebral siguiendo un circuito que se activa solo cuando comenzamos a aprender una tarea. Lo que significa que la memoria es como un gran mecanismo eléctrico.
El arte de retener recuerdos
Los científicos estudiaron el cerebro de varios ratones mientras jugaban dentro de un laberinto de realidad virtual. Al hacerlo, notaron que la actividad cerebral se elevó al final del recorrido y persistió durante varias semanas, la misma cantidad de tiempo que normalmente tardan los recuerdos en almacenarse en la corteza.
Además, se registraron simultáneamente tres regiones activas en el cerebro: la corteza cingulada anterior (ACC), el hipocampo (HPC) y tálamo anteromedial (MA).
«Estructuramos las tareas de realidad virtual para que requirieran mucha participación. Los ratones recibieron diferentes tipos de señales (sonidos, olores y estímulos visuales) de camino a la habitación final que los ayudó a aprender los diferentes escenarios y anticipar la recompensa».
Andrew Toader, estudiante de posgrado en la Universidad de Rockefeller
Tan pronto como los ratones comenzaron una tarea, el tálamo anterior se activó. Y como resultado, aprendieron los tres escenarios diferentes, y lo que aún más impresionante, lograron recordarlos y diferenciarlos durante las próximas semanas. Por lo tanto, esta región en el cerebro parece tener un papel fundamental en la consolidación de los recuerdos a largo plazo.
Según comentan los investigadores, podría ser un circuito de transición una vez que el hipocampo se activa. Después de todo, en una prueba posterior, el equipo confirmó que estimular el tálamo anterior de los ratones mientras aprendían les ayudaba a retener mejor recuerdos que normalmente olvidarían.
Entonces, ¿cómo funciona nuestra memoria?
Cuando el equipo inhibió el hipocampo de los ratones durante el entrenamiento, los ratones no pudieron aprender las diferentes rutas de realidad virtual y sus resultados asociados. Sin embargo, inhibir el tálamo anterior no afectó la capacidad de los ratones para memorizar a corto o largo plazo.
Tales hallazgos sugieren que la memoria, entonces, funciona como un circuito que va de un punto a otro.
Como prueba de ello están las imágenes que obtuvieron de las neuronas en el hipocampo, el tálamo y la corteza. Aunque el hipocampo se activó en todos los mundos virtuales, el tálamo solo almacenó la información sobre el escenario más memorable: en el cual la recompensa era agua azucarada ilimitada. Por lo tanto, esta región parece decidir qué recuerdos son más importantes para nosotros que otros.
«Podríamos seguir estas mismas neuronas a lo largo del tiempo y rastrear la memoria de un ratón desde que forman un recuerdo por primera vez hasta semanas y meses después».
Andrew Toader
En este sentido, el proceso de consolidación de la memoria sería el siguiente:
- Primero, se activa el hipocampo que es la estructura encargada de almacenar los recuerdos. Esta región guarda la información a medida que se ejecuta la tarea.
- Y luego, entraría en juego el tálamo. Una vez que la información está almacenada, esta región selecciona los recuerdos que deben pasar a la corteza y descarta aquellos que no son importantes.
Estos datos podrían ser un paso importante hacia el desarrollo de tratamientos para trastornos neurológicos como la enfermedad de Alzheimer, la esquizofrenia y la epilepsia, ya que están relacionados con una disfunción en el hipocampo.
Así que, en definitiva, el hipocampo es el primer circuito de un gran cableado en el que participan miles de neuronas y regiones cerebrales.
Referencias:
Anteromedial Thalamus Gates the Selection and Stabilization of Long-Term Memories https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.024
