Una misma neurona crea y borra los recuerdos

Ya sabemos que no recordamos siempre todo lo que experimentamos. El cerebro se encarga de ir borrando los recuerdos innecesarios para impedir que entorpezcan otra de nuestras facultades superiores: la cognición.

Ahora, un equipo de Scripps Research ha descubierto por primera vez el mecanismo fisiológico por el cual se forma una memoria y luego se olvida. Scripps Research Institute es una institución estadounidense de investigación médica sin fines de lucro que se centra en la investigación y la educación en ciencias biomédicas.

La nueva investigación, que se realizó en moscas de la fruta, analizó los cambios sinápticos que se producen durante el aprendizaje y el olvido. Los investigadores descubrieron que una sola neurona de dopamina puede impulsar tanto el proceso de aprendizaje como el de olvido. Las neuronas dopaminérgicas son aquellas cuyo neurotransmisor primario es la dopamina.

"Creemos que este sistema está configurado para eliminar los recuerdos que no son importantes y que no necesariamente deben durar mucho tiempo", dice el primer autor Jacob Berry, PhD, en un comunicado.  "Me parece elegante que todo esto se haga con la misma neurona. Nuestro documento destaca exactamente cómo se logra esto".

En sus investigaciones, los científicos condicionaron a los insectos a asociar un olor particular con una descarga eléctrica. Una vez que han sido entrenados, evitan ese olor, lo que confirma que se ha creado la memoria. Los resultados se publican en Cell Reports.

Al supervisar la actividad de las neuronas en el cerebro, antes y después del proceso de acondicionamiento, los científicos pueden obtener una visión interna de las bases fisiológicas de la formación de la memoria.

En un trabajo anterior, el equipo de investigación de Scripps demostró que hay circuitos dopaminérgicos específicos que participan tanto en la formación de la memoria como en la eliminación de los recuerdos.

La misma neurona

En el estudio actual, los investigadores utilizaron técnicas de imagen para analizar el proceso con más detalle. Descubrieron que cuando una memoria de comportamiento se degrada, los cambios celulares que se producen durante el proceso de aprendizaje son realizados por la misma neurona de dopamina que ayudó a formar los recuerdos del comportamiento que se degrada.

Eso significa que, mientras vivimos una experiencia, el cerebro va creando su memoria y lo hace utilizando la misma neurona que está borrando un recuerdo anterior innecesario: optimiza sus recursos (usa la misma neurona) y al mismo tiempo libera espacio para introducir nuevos recuerdos.

"Cada vez que aprendes algo nuevo, al mismo tiempo estás formando una nueva memoria, mientras que potencialmente interfieres o borras los viejos", explica Berry. "Es un acto de equilibrio muy importante que evita que el cerebro se sobrecargue" almacenando información innecesaria.

Válido para humanos

"Durante décadas, los neurocientíficos que estudian el aprendizaje y la memoria se han centrado en cómo el cerebro adquiere información y en cómo esa información se convierte en una memoria estable, un proceso llamado consolidación de la memoria", añade primer autor Ron Davis. "Sólo recientemente los neurocientíficos han comprendido la importancia del olvido activo y han comenzado a desentrañar los procesos que hacen que el cerebro olvide".

Berry agrega que este proceso de aprendizaje y olvido ayuda a explicar la interferencia retroactiva, una observación común en la psicología: tiene lugar cuando la información nueva dificulta la retención de la información que se aprendió con anterioridad.
Aunque la investigación se realizó en moscas de la fruta, los investigadores consideran que los hallazgos se pueden aplicar a organismos superiores, incluidos los humanos. "La evolución resolvió muchos procesos importantes como este bastante pronto", dice Berry, "por lo que hay mucha relevancia para estudiar estas vías sinápticas en organismos más simples".

Comprender los procesos de recordar y olvidar, y potencialmente cómo manipularlos, tiene varias implicaciones para los seres humanos. Para condiciones como la adicción a las drogas o el trastorno de estrés postraumático, puede ser beneficioso desarrollar enfoques que puedan impulsar el olvido activo. Mejorar la retención de la memoria, por otro lado, podría ayudar a tratar la demencia y otras formas de pérdida de memoria, concluyen los investigadores.

Referencia

Dopamine Neurons Mediate Learning and Forgetting through Bidirectional Modulation of a Memory Trace. Jacob A. Berry, Anna Phan, Ronald L. Davis. Cell Reports, October 16, 2018. DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.09.051