NeoFronteras

Demuestran la teoría estándar sobre la memoria episódica

Área: Neurología — domingo, 12 de octubre de 2014

Consiguen demostrar cómo el hipocampo y el córtex se coordinan a la hora de recuperar recuerdos usando técnicas optogenéticas.

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No es la primera vez que en estas páginas de NeoFronteras hemos visto resultados sobre el borrado de memoria. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de California en Davis ha conseguido hacer esto mismo en ratones usando luz. El objetivo es saber cómo las diferentes partes del cerebro cooperan para formar y recuperar recuerdos de la memoria episódica.
La memoria episódica es en la que se almacenan los recuerdos de lugares y eventos específicos.
Se ha teorizado que la recuperación de recuerdos de la memoria necesita de la actividad coordinada entre el córtex y el hipocampo. El aprendizaje requeriría el procesamiento de información en el córtex y el hipocampo reproduciría estos patrones de actividad cuando se recuerda, lo que permitiría experimentar de nuevo un evento. De este modo, si se daña el hipocampo entonces el paciente puede perder décadas de memoria. Pero la demostración de esta teoría ha sido difícil hasta ahora, que es cuando se ha desarrollado la Optogenética, técnica que permite la manipulación y el estudio de los nervios usando luz. Esta técnica se ha convertido ya en un estándar en este campo.
Los investigadores implicados modificaron genéticamente unos ratones para que cuando las neuronas estuvieran activas a la vez emitieran una fluorescencia verde y expresaran un proteína que permitía a las células ser apagadas usando luz.

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Durante el acto de recordar neuronas del hipocampo se conectan con neuronas del córtex. Fuente: Kazumasa Tanaka and Brian Wiltgen/UC Davis..

De este modo, esto permitía saber exactamente qué neuronas del córtex o del hipocampo se activaban durante el aprendizaje o cuando se recordaba algo. Se podía usar una fibra óptica para iluminarlas directamente luz de manera específica y que así dejaran de estar activas.
Así que entrenaron a los ratones para que tuvieran miedo a una caja en donde se les administraba una pequeña descarga eléctrica. Así, al cabo de un tiempo, cuando se ponía los ratones de nuevo en la caja se quedaban paralizados por el miedo, aunque no hubiera descarga.
Pudieron comprobar que las neuronas que estaban activas durante el aprendizaje se activaban de nuevo durante el acto de recordar y consiguieron seguir las conexiones entre las neuronas del hipocampo y las del córtex. Además fueron capaces de demostrar que apagando otras neuronas del hipocampo que no fueran las anteriores los ratones no olvidaban el recuerdo de miedo inducido en el pasado.
Además de todo esto, los investigadores implicados pudieron ver cómo células específicas del córtex se conectaban a la amígdala, que es una región cerebral responsable de las emociones y de la generación de paralización frente al miedo.
El resultado es la primera prueba directa de que el córtex no puede por sí solo recuperar los recuerdos, sino que necesita la ayuda del hipocampo, algo que se había asumido en el campo hace tiempo.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4520

Fuentes y referencias:
Artículo original
Foto de cabecera: fotograma de “Eternal Sunshine of the Spotless Mind”.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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11 Comentarios

  1. tomás:

    Parece lógico que el cortex humano, el mayor, exceptuando quizá a elefantes y delfines -no sé si otros mamíferos marinos- precise de otros órganos mucho más antiguos para generar miedo. También cortex menores como el de otros animales por ejemplo ratones. ¿Cómo, si no, hubiesen podido sentir la necesidad de huir los antiquísimos peces ante sus predadores? Así pues una conexión es absolutamente necesaria y previsible ya que, el origen está en el sistema límbico; sin él, no habría miedo. Pero el miedo ha de ser recordado, así que todo conduce a la lógica de este artículo. Es posible que estos sentimientos primarios: miedo, hambre (para recordar donde hallar la comida), sean el origen de la memoria. Bueno, quizá esto se corresponda con parte de la teoría estándar, lo que pasa es que no la conozco.

  2. lluís:

    Hace un tiempo leí que no hay que preocuparse demasiado por ir perdiendo memoria,a medida que uno se va haciendo mayor puesto que esto equivaldría a dejar espacio para adquirir nuevos conocimientos. La verdad, no sé hasta que punto esto puede ser cierto. Pero lo que está claro es que hay gente muy mayor que recuerda hechos de su más tierna niñez; no sé si son capaces de adquirir nuevos conocimientos y si alguien ha podido verificar este asunto.

  3. tomás:

    Pues sí, querido amigo, de quien desearía más participación, porque echo de menos tus interesantísimos comentarios.
    Yo tengo ya unos añitos que casi puedo multiplicar por dos ya que madrugo mucho y, tras la comida, echo una buena siesta y me acuesto más bien tarde de modo que estoy a pleno rendimiento dos veces cada día.
    Mi opinión es que los recuerdos de la niñez suelen ser nítidos para la mayoría -a veces engañosos porque los modificamos de forma incosnciente-, pero con base real. Mi memoria siempre ha sido mala, aunque muy selectiva. Pero lo achaco a que -equivocadamente- la he despreciado bastante. Aunque no por incapacidad, pues llegué a realizar una apuesta con un compañero, allá por el quinto del ya antiquísimo bachiller, a quien se tenía por el mejor en esa cuestión y quedamos empatados: era una página entera de un libro de física con puntuación incluida; los fallos fueron dos o tres en cada uno. Pero nunca me aprendía una fórmula de memoria porque me resultaba más fácil deducirla sobre la marcha -salvo las comunes por todos sabidas, claro-. Pero he notado que la fantástica facultad que tenía para recordar los rostros empieza a fallarme.
    Como me encanta la literatura, sobre todo clásica, afición que he debido abandonar por falta de tiempo, llegué a aprenderme el prólogo de “El Fausto” sin pretenderlo; tan bello me ha parecido siempre. Ahora solo recuerdo el final, pero es que hace unos cuarenta años que no he vuelto a leerlo.

    Asombroso es el caso de mi padre, que va para los 102. Llevaba encamado cuatro meses y ya se está recuperando, de modo que puede permanecer unas horas sentado. En su antigua mesa eran cuatro y quise recopilar dichos, canciones y fábulas. Me llenó dos cuadernos completos con canciones larguísimas, mientras que sus tres compañeros, entre todos y mucho más jóvenes, no alcanzaron las cuatro páginas. Todavía es capaz, en estos momentos, de sumar de memoria números de dos cifras sencillos y también de multiplicar un número de una cifra por otro de dos. Se sabe todas las provincias peninsulares y, para mantenerlo activo, hasta algo después de cumplir los 101, le enseñé las Baleares, que aprendió.
    De su niñez, juventud y mucho más, lo recuerda todo perfectamente, aunque, ahora, como ha sufrido, según “mi diagnóstico” una falta de riego por debilidad del corazón, incapaz de alcanzar con fuerza el cerebro -sentado, se ponía lívido y le venía un sudor frío, por lo que había que acostarlo y así se recuperaba-. Además ha tenido tres o cuatro ictus importantes y un montón de pequeños. Esto por diagnósticos médicos, quiero decir de los de verdad. Me dijeron que su cerebro parecía un campo de minas. Lo que nunca he podido saber es si se debían a derrames o a embolias. Porque la primera vez, no tenía más de sesenta años y me llamó por teléfono hablando muy mal y yo, en mi ignorancia y buen deseo, le dije que se tomase inmediatamente una aspirina mientras mi ex avisaba a una ambulancia y yo me dirigía a su casa a toda velocidad. De no haberlo matado con mi consejo deduzco que debieron ser embolias y no derrames.

    En resumen, creo que se pierden algunas facultades, pero que se puede seguir aprendiendo perfectamente, aunque no puedo evaluar una comparación. Posiblemente haya una relación entre el uso que se haga de nuestras capacidades mentales y su permanencia.

    Sería bueno, para elaborar una respuesta a tu pregunta, realizar una experiencia médica y es posible que haya más de una. Eso de “dejar sitio” no me parece creíble. Estimo que si se necesita más sitio, se crea, no sé si con nuevas neuronas -parece que esto es controvertido- pero sí con posibles axones, dendritas, más riego, etc.

    Ya sabes lo que le pasó a Lázaro. Se lo contaba un amigo a otro:
    -Jesucristo le dijo a Lázaro: levántate y anda. Y se levantó y andó.
    -¡Anduvo, gilipollas! -dijo el otro.
    -Sí, tienes razón. Anduvo gilipollas unos días, pero luego se fue enderezando.

    Esto podría demostrar cristianamente que la cosa se puede recuperar bastante.

    Recibe un fuerte abrazo de quien te admira.

  4. tomás:

    Querido Neo:
    Veo que se ha duplicado mi comentario. Te suplico borres uno cualquiera, no cosa mis compañeros me abucheen por pesado.
    Mi agradecimiento y un fuerte abrazo.

  5. tomás:

    Meditando sobre el tema, amigo “lluís” se me ocurre que también podrían activarse las sinapsis, las que estuvieran un tanto desmejoradas, pero no muertas del todo, con el trabajo de la mente, quiero decir. Sin embargo, creo que mejorar el aislamiento de los axones, es decir, regenerar la mielina es algo en lo que debería trabajarse, o quizá ya se esté haciendo, sobre todo para los enfermos de esclerosis múltiple que, me parece, tienen en eso el problema principal. Pero ese tema lo sabe mejor algún médico de los que tenemos por aquí.

    He olvidado… -de eso va la cosa- decirte, que últimamente me sucede que me levanto de la mesa a por algo en el frigorífico y una vez abierto no recuerdo a por qué iba. También que actos antes automáticos o semi, ahora debo pensarlos, o eso me parece.

    Espero haberte sido útil.

  6. lluís:

    Gracias por tus comentarios, amigo tomás.Si participo poco es porque actualmente tengo otras cuestiones que me impiden disponer del tiempo necesario,al menos para entablar largas discusiones. Así que me limito a comentar brevemente lo que más atrae mi curiosidad o me pone en duda respecto a alguna cuestión que creía tener aprendida.
    -Algunas de las situaciones que describes también me ocurren a mí, eso del frigorífico por poner un ejemplo o lo de los actos automáticos o semi, que también debo pensarlos, so pena de equivocarme o no recordar haber o no haber hecho una cosa determinada que se debía hacer.
    – En fín, y tanto que me has sido útil…al menos me has dado un cierto consuelo, que uno también es de los tiempos del bachillerato elemental y superior.
    Recibe un cordial abrazo, querido amig tomás.

  7. Miguel Ángel:

    Queridos amigos “tomás” y “lluís”:

    Algunos datos y curiosidades que creo van a ser de vuestro agrado:

    -El número total de neuronas decrece con la edad. Pero digamos que las neuronas están inmersas en una especie de lucha o competencia ya desde el nacimiento: es el ejemplo de los niños con “ojo vago” o estrabismo, en el que el cerebro recibe dos imágenes que no es capaz de acoplar y se queda con la imagen de uno de los dos ojos. Mientras, en el otro empiezan a desaparecer las neuronas del nervio óptico.
    Del mismo modo, una persona mayor perderá muchas más neuronas de tal o cual localización si no las hace trabajar.

    -Con la edad se producen cambios degenerativos en las neuronas y en su número que son cambios estructurales, pero no siempre se ven acompañados de defectos en la función: se compensan en gran medida porque las neuronas que sobreviven desarrollan más conexiones. Muchas habilidades (si se siguen ejercitando) pueden conservarse hasta edades muy, muy avanzadas.

    -Otra forma de compensación es que el cerebro de un joven utiliza principalmente un hemisferio cerebral para realizar una tarea, mientras los ancianos utilizan ambos hemisferios.

    -Lo que realmente acaba chafando al cerebro es el deterioro de la circulación cerebral, mucho más que los cambios degenerativos en las propias neuronas. De hecho, las personas que gozan de una extraordinaria salud y llegan a edades muy avanzadas esquivando otras patologías, suelen acabar caducando por culpa de un ictus.

    -En cuanto a los recuerdos y aprendizaje, debemos tener en cuenta un enfoque que me parece de sumo interés: LO QUE HA HECHO SURGIR Y DESARROLLARSE AL CEREBRO (no sólo el humano) ES EL MOVIMIENTO: moverse hacia la dirección adecuada para conseguir comida o escapar de los peligros.
    Digamos que el cerebro se dedica casi en su totalidad al movimiento: de los 11.000.000 de bits que maneja el inconsciente, la inmensa mayoria están vehiculados por neuronas que se dedican a captar y procesar la información visual e integrarla con la audición, el equilibrio o la “sensibilidad propioceptiva”, que es la que nos permite saber en que posición tenemos un brazo o la mano aunque tengamos los ojos cerrados.
    Un ejemplo: no se nos olvida cómo montar en bicicleta, pero se puede llegar a olvidar el idioma materno.

    Abrazos.

  8. tomás:

    ¡Vino en nuestro auxilio, amigo “lluís”, nuestro entrañable Miguel Ángel, a darnos ánimo y aumentar nuestros conocimientos!
    Y hele -también ¡ele!- aquí que nos medio duplica (o sea que nos deja como estábamos, pero se lo agradecemos igual) la capacidad mental al añadirnos el hemisferio vago a los que empezamos a vislumbrar allá, a lo lejos -muy, muy lejos aún, claro-, la ancianidad.
    Cuando sea el caso ya le preguntaremos cómo sortear esos problemas de la circulación.

    Pero quiero contar una cosa que me tiene ilusionado. A mi padre lo han puesto con los más necesitados de ayuda. Y hay allí una señora de tan solo unos sesenta y cinco años, menudita, blanquísima, con la carita siempre sonriente. Le preguntas cuántos años tiene y dice que diez. Siempre te pide que le des un beso; su novio -asegura- es uno de los cuidadores que la atienden. Si le dices que se ponga sexi, te enseña un hombro y hasta medio muslo. Es la ancianita más encantadora que he conocido jamás, con su sonrisa inocente. Y creo que no tiene visitas, así que cuando ya no tenga la obligación de ir por allí, iré a verla, tal como a mi padre. Es tan preciosa como una niña.

    Abrazos para ambos.

  9. lluís:

    Pues sí, más o menos es como dices, tomás, pero algo de ánimo no cabe duda de que el amigo Miguel Ángel, si aportó. Lo de los dos hemisferios funcionando en los ancianos, lo ignoraba. Y como bien dices, tomás, cuando sea el caso, ya le preguntaremos como podemos sortear esos problemas de circulación.
    Un saludo a ambos.

  10. Miguel Ángel:

    Queridos “tomás” y “lluís”:

    Siento no haber podido contestaros hasta hoy por unos problemillas con el ordenador.
    Me alegro si os he animado un poco. Sin duda, se trata de una retroalimentación positiva ya que también vosotros me animáis muchas veces con vuestros comentarios, curiosidades y vena cómica.

    Sobre las medidas para mantener una buena circulación (cerebral, cardiaca o general), creo que es bastante conocido:

    -Control de factores de riesgo (obesidad, colesterol, tensión arterial, diabetes, tóxicos…).
    -Medidas higiénico-dietéticas: que incluyen los “omegas” de la dieta (presentes en muchos aceites vegetales, frutos secos, pescado azul, etc); mantener un cierto nivel de actividad (distinto según el paciente, pero suele incluir ejercicios aeróbicos como el paseo); respetar los ritmos de sueño y comida; vida tranquila, pero manteniendo actividades que ejerciten el cerebro (resolver crucigramas, hacer cálculos o leer Neofronteras, por ejemplo).
    -En algunos casos estarán indicados los antiagregantes y anticoagulantes.
    -Existen fármacos que actúan como tónicos vasculares, por ejemplo, la diosmina/flavanoides, pero en la actualidad sólo se usan para trombosis venosas de los miembros inferiores.

    Otro montón de abrazos

  11. tomás:

    Quiero contar una cosilla que tiene cierto chiste: Mi dentista se apellida “de la Muela”, el que me descubrió el colesterol alto cuando aún no existían las estatinas y su especialidad era el corazón, de segundo era “Cardiel” y el que corrigió la mala disposición dental de mi hijo “Ortoneda”.
    Supongo que existirán muchas más similitudes.

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