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MADRID, 22 Jun. (EUROPA PRESS) -
A casi todo el mundo le pasa: un recuerdo que un día parece nítido y al siguiente se esconde, aunque estés seguro de que sigue ahí. Esa sensación de “lo tengo en la punta de la lengua” podría tener más que ver con el estado interno del cerebro en ese momento que con haber perdido la información.
Un mismo recuerdo puede sentirse vívido y accesible en un momento, pero obstinadamente fuera de nuestro alcance al siguiente, incluso cuando el recuerdo en sí permanece intacto y ahora expertos de la Universidad de la Ciudad de Nagoya (Japón) pueden explicar el motivo.
En concreto, un equipo de investigación dirigido por el profesor Hiroshi Nomura en el Instituto de Ciencias del Cerebro de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de la Ciudad de Nagoya ha identificado un mecanismo neuronal que podría explicar esta variabilidad, tal y como se publica en 'Neuron'.
EL PAPEL SORPRESA DE LA HISTAMINA MÁS ALLÁ DE LAS ALERGIAS
El estudio muestra que las fluctuaciones espontáneas lentas en las neuronas histaminérgicas del cerebro ayudan a controlar la accesibilidad de la memoria momento a momento. Cuando la actividad de las neuronas histaminérgicas era alta justo antes de una señal de memoria, los ratones eran más propensos a expresar un recuerdo aprendido. Cuando la actividad de las neuronas histaminérgicas era baja, la misma señal era menos efectiva.
"Nuestros hallazgos sugieren que la incapacidad para recordar no siempre se debe a la pérdida del recuerdo en sí", comenta Hiroshi Nomura, autor principal del estudio. "En cambio, el cerebro puede estar a veces en un estado en el que un recuerdo almacenado es difícil de acceder".
Las neuronas histaminérgicas se encuentran en el núcleo tuberomamilar del hipotálamo y son conocidas principalmente por regular la vigilia. También se proyectan ampliamente a regiones cerebrales relacionadas con la memoria, incluyendo la corteza, el hipocampo y la amígdala. Sin embargo, no estaba claro si su actividad durante la vigilia influye en el acceso a los recuerdos almacenados.
El equipo registró la actividad de las neuronas histaminérgicas en ratones despiertos y descubrió que su actividad aumentaba y disminuía lentamente durante decenas de segundos.
Estas fluctuaciones lentas iban acompañadas de cambios en la actividad cortical, el tamaño de la pupila y el movimiento facial, lo que indicaba que la actividad histaminérgica reflejaba un estado cerebral y corporal más amplio. Posteriormente, los investigadores entrenaron a los ratones para que asociaran un sonido con una recompensa de agua azucarada. Tras el aprendizaje, los ratones lamieron en respuesta al sonido, lo que indicaba que la señal sonora provocaba una respuesta aprendida relacionada con la recompensa.
UN “ESTADO DE PREPARACIÓN” QUE PODRÍA AYUDAR A ENTENDER LA MEMORIA
La actividad de las neuronas histaminérgicas era mayor antes de los ensayos en los que los ratones mostraron un fuerte lamido guiado por la memoria que antes de los ensayos en los que no mostraron lamido, lo que sugiere que la actividad histaminérgica ayuda a preparar el cerebro antes de que aparezca la señal.
Para ir más allá de esta correlación, los investigadores utilizaron un sistema en tiempo real que monitorizaba la actividad de las neuronas histaminérgicas y proporcionaba una señal de memoria durante estados de alta o baja actividad. Las respuestas de lamido guiadas por la memoria fueron aproximadamente un 40% más altas cuando la señal se presentó durante un estado de alta histamina que durante un estado de baja histamina.
Los investigadores comprobaron la causalidad manipulando estas neuronas mediante optogenética. La supresión de las neuronas de histamina inmediatamente antes de la señal sonora redujo el lamido guiado por la memoria, mientras que su activación lo aumentó. Estas manipulaciones no alteraron el comportamiento general de lamido, las respuestas a la recompensa en sí, las respuestas auditivas ni el tamaño de la pupila, lo que sugiere que los efectos no se explican fácilmente por cambios generales en la excitación, las respuestas sensoriales o el movimiento.
El estudio también identificó un mecanismo posterior en la amígdala basolateral, una región cerebral importante para las asociaciones de recompensa aprendidas. Las imágenes de calcio mostraron que, cuando los ratones expresaban fuertemente la memoria aprendida, las poblaciones de neuronas de la amígdala reproducían de forma más fiable el patrón de actividad asociado con la señal aprendida. Cuando se suprimían las neuronas de histamina antes de la señal, este patrón de la amígdala relacionado con la memoria se debilitaba y se volvía menos fiable.
En conjunto, los hallazgos respaldan un modelo de "estado de preparación": las fluctuaciones espontáneas en la actividad de las neuronas de histamina preparan los circuitos de memoria con antelación, lo que aumenta o disminuye la probabilidad de que una señal entrante desencadene el patrón neuronal apropiado relacionado con la memoria.
"Este trabajo proporciona una nueva forma de pensar sobre la recuperación de la memoria. En lugar de ver el recuerdo simplemente como la lectura de una huella almacenada, mostramos que el estado interno del cerebro puede controlar si esa huella se vuelve accesible en un momento dado", destaca Nomura.
Dado que el estudio empleó una tarea de memoria de recompensa en ratones, se necesitarán más investigaciones para determinar si los estados cerebrales dependientes de la histamina influyen en otras formas de memoria, como la del miedo, la espacial y la social, y si fluctuaciones similares contribuyen a la variabilidad de la memoria cotidiana en humanos. Los hallazgos también podrían proporcionar un marco para estudiar afecciones en las que la cognición fluctúa con el tiempo, como el envejecimiento y la demencia.
