ESTUDIO DE NATURE
El mecanismo del cerebro que convierte lo que percibimos en recuerdos
Se trata de un sistema que permite la transferencia de información entre diferentes regiones del cerebro y podría tener un impacto en la recuperación de la memoria a corto plazo.
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Uno de los grandes enigmas del cerebro está vinculado a la memoria. No solo cuánto recordamos, también nuestra capacidad para crear recuerdos falsos. Comprender el funcionamiento de este sistema de "almacenaje" permitiría evitar las consecuencias propias de la edad, como las que provoca el Alzheimer.
Nuestros recuerdos son ricos en detalles: podemos recordar vívidamente el color de nuestra casa de la infancia, la distribución de la vivienda que alquilábamos durante los veranos y hasta las tazas de nuestra cafetería favorita. El problema es que, durante décadas, el modo en el cerebro codifica esta información ha desconcertado a los neurocientíficos durante mucho tiempo. Ahora un nuevo estudio, publicado en Nature y liderado por expertos de Dartmouth, ha dado con una clave: han identificado un mecanismo de codificación neuronal que permite la transferencia de información de un lado a otro entre regiones perceptuales y áreas de memoria del cerebro.
Antes de este trabajo, la comprensión clásica de la organización cerebral era que las regiones perceptivas del cerebro representaban el mundo "tal como es", y que la corteza visual del cerebro representaba el mundo externo en función de cómo incide la luz sobre la retina, "retinotópicamente", en términos científicos. Al mismo tiempo, se pensaba que las áreas de memoria en el cerebro representan información en un formato abstracto, despojado de detalles sobre su naturaleza física: ni la distribución, ni la forma ni los colores aparecían allí.
Sin embargo, según el equipo liderado por Adam Steel, del Instituto Neukom de Ciencias Computacionales en Darmouth, esta explicación no tiene en cuenta que a medida que se codifica o recuerda la información, estas regiones pueden, de hecho, compartir un código común en el cerebro.
"Descubrimos que las áreas cerebrales relacionadas con la memoria codifican el mundo como un 'negativo fotográfico' en el espacio – señala Steel -. Y ese 'negativo' es parte de la mecánica que mueve la información dentro y fuera de la memoria, y entre los sistemas de percepción y memoria".
Para llegar a esta explicación, los responsables del estudio realizaron una serie de experimentos, que evaluaron la percepción y la memoria de los participantes mientras se registraba su actividad cerebral utilizando un escáner de imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI). El equipo de Steel identificó un mecanismo de codificación opuesto (tipo encendido/apagado), que es el responsable de la interacción entre las áreas de percepción y memoria en el cerebro.
Los resultados mostraron que cuando la luz llega a la retina, las áreas visuales del cerebro responden aumentando su actividad para representar el patrón de luz. Pero no eran las únicas que mostraban actividad: las áreas de memoria del
cerebro también respondían a la estimulación visual, pero, a diferencia de las áreas visuales, su actividad neuronal disminuye cuando procesan el mismo patrón visual. Guardan el recuerdo con los mismos patrones que vemos, pero sin la necesidad de tanto "gasto", algo que ya han realizado las otras neuronas.
El equipo de Steel afirma que el estudio muestra tres hallazgos inusuales. El primero es su descubrimiento de que en los sistemas de memoria se conserva un principio de codificación visual.
La segunda es que este código visual está al revés en los sistemas de memoria. "Cuando vemos algo en nuestro campo visual – añade la coautora Caroline Robertson-, las neuronas de la corteza visual se activan mientras que las del sistema de memoria se calman".
Y finalmente, la comprensión de que esta relación cambia durante la formación del recuerdo. "Si cierras los ojos y recuerdas los estímulos visuales en el mismo espacio, cambiarás la relación: tu sistema de memoria estará conduciendo, suprimiendo las neuronas en las regiones perceptuales", concluye Robertson.
En el futuro, el equipo de Steel tiene como objetivo explorar cómo esta dinámica de tira y afloja entre la percepción y la memoria, puede contribuir a los desafíos en las condiciones clínicas, incluido el Alzheimer.
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