MADRID, 28 Sep. (EUROPA PRESS) -
Los recuerdos a largo plazo dependen tanto de la repetición de eventos como de un complejo proceso de aprendizaje neurológico para que estos recuerdos perduren, muestra un nuevo estudio realizado por un equipo de neurocientíficos, cuyas conclusiones proporcionan una comprensión más detallada de cómo se forman estos tipos de recuerdos, así como una idea de lo que puede perturbar su creación.
"La repetición es un factor bien documentado para la formación de recuerdos: cuantas más veces se repite algo, mejor se recuerda", explica Nikolay V. Kukushkin, de la Universidad de Nueva York, autor principal del estudio, publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS).
"Sin embargo, la maquinaria del cerebro es más complicada que eso --prosigue--. Nuestra investigación muestra que los efectos de los eventos individuales repetidos interactúan de manera más matizada y tienen funciones distintas en el trabajo de formación de recuerdos a largo plazo: las neuronas pueden percibir no sólo la repetición, sino también el orden de las experiencias repetidas y pueden utilizar esa información para discriminar entre los diferentes patrones de estos eventos en la construcción de recuerdos".
"Por ejemplo, las neuronas pueden diferenciar entre dos acontecimientos en orden creciente de intensidad y esos mismos dos acontecimientos en orden inverso, formando un recuerdo sólo si la intensidad aumenta con el tiempo", añade.
Los investigadores, entre los que también se encontraban Thomas Carew, profesor del Centro de Ciencias Neurales de la Universidad de Nueva York, y Tasnim Tabassum, investigadora de la misma universidad, trataron de comprender mejor lo que hay detrás de un proceso neurológico bien documentado: que los sucesos repetidos inducen la memoria a largo plazo cuando los sucesos individuales no lo consiguen.
Lo que no está claro es cómo los acontecimientos repetidos interactúan entre sí para formar una memoria. Para explorar esta cuestión, los científicos estudiaron la 'Aplysia californica', la babosa marina de California.
La Aplysia es un organismo modelo para este tipo de investigación porque sus memorias simples se conocen bien a nivel molecular y celular. Las neuronas que las controlan pueden aislarse y estudiarse en una placa de Petri, como hicieron los autores del estudio aquí, reproduciendo todos los componentes esenciales de la formación de la memoria.
Los investigadores "entrenaron" estas neuronas aplicando pulsos químicos repetidos que reproducían las respuestas de la Aplysia a los estímulos, como las descargas eléctricas leves, que suelen utilizarse en los experimentos. A continuación, controlaron el fortalecimiento a largo plazo de las conexiones entre las neuronas, imitando así y observando después la formación de una memoria a largo plazo.
"El aprendizaje en dos ensayos es una técnica en la que se puede hacer que la Aplysia, o incluso las neuronas aisladas de la Aplysia, formen una memoria a largo plazo después de dos experiencias --explica Kukushkin, investigador del Centro de Ciencia Neural de la NYU y profesor auxiliar clínico de Estudios Liberales en la NYU--. Los ensayos individuales no tienen ningún efecto, pero dos ensayos, si están adecuadamente espaciados en el tiempo, sí".
Como parte de estos experimentos, los investigadores examinaron específicamente la actividad resultante de la proteína ERK, necesaria para la memoria.
Anteriormente, los científicos habían pensado que la activación de la ERK debía aumentar durante el proceso de aprendizaje. Pero en el estudio de PNAS, los investigadores encontraron una dinámica más complicada: un "tira y afloja" entre las moléculas que activan la ERK (y por tanto favorecen la memoria) y las que la desactivan (y por tanto se oponen a la memoria).
Tras un único ensayo, señalan, el lado desactivador del "tira y afloja" prevalecía y la actividad de la ERK se detenía, impidiendo la formación de la memoria. Por el contrario, se requería un segundo ensayo para evitar la disminución de la actividad de la ERK, permitiendo así que los recuerdos se afianzaran.
Los científicos utilizaron diferentes variaciones del procedimiento de entrenamiento, alteraciones que afectaban de forma diferencial a la memoria en función del patrón de estimulación. Modificaron la "intensidad" de los eventos de entrenamiento individuales variando la concentración de los productos químicos utilizados para imitar las descargas eléctricas.
Cuando el entrenamiento de dos ensayos incluía eventos de diferente intensidad, sólo el patrón de entrenamiento "débil-fuerte" producía memoria a largo plazo, mientras que la secuencia inversa, "fuerte-débil", no lo hacía. En otras palabras, la misma combinación de ensayos sólo tenía efecto si aumentaba en intensidad, pero no si disminuía en intensidad, a lo largo del tiempo.
Los científicos sugieren que esto podría representar una adaptación evolutiva para dar prioridad a la memoria de los estímulos que aumentan de intensidad, ya que, como señalan, los acontecimientos que aumentan de intensidad tienen más poder predictivo que los que disminuyen.
"La formación de la memoria a largo plazo, por tanto, depende de cuál de los dos bandos que compiten en el tira y afloja de la ERK gana con el tiempo --explica Kukushkin--. Pero lo más significativo es que el trabajo demuestra que los efectos de los eventos repetidos no se acumulan simplemente".
De hecho, según añade, "tienen funciones distintas, como iniciar y confirmar el compromiso de la información con la memoria a largo plazo. Las neuronas pueden percibir no sólo la repetición, sino el orden de los estímulos, y utilizan esa información para discriminar entre diferentes patrones de experiencia".
