Los investigadores del Monte Sinaí (Estados Unidos) han descubierto por primera vez un mecanismo neuronal para la integración de la memoria que se extiende a lo largo del tiempo y de la experiencia personal; estos hallazgos, publicados en Nature, demuestran cómo los recuerdos almacenados en conjuntos neuronales en el cerebro se actualizan y reorganizan constantemente con información relevante.

Este descubrimiento, que representa un paso importante para descifrar cómo nuestros recuerdos se mantienen actualizados con la información más reciente disponible, podría además tener implicaciones importantes para comprender mejor los procesos de memoria adaptativa (como hacer inferencias causales), así como los procesos desadaptativos (como el trastorno de estrés postraumático o TEPT).

«La opinión más extendida es que los recuerdos se forman durante el aprendizaje inicial y permanecen estables en conjuntos neuronales a lo largo del tiempo, lo que nos permite recordar una experiencia particular», contextualiza Denise Cai, profesora asociada de Neurociencia en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai y autora principal del estudio.

«Nuestro trabajo con modelos de ratón muestra la inadecuación de esta teoría, ya que no explica cómo el cerebro puede almacenar recuerdos y al mismo tiempo actualizarlos de manera flexible con información nueva y relevante. Esta combinación de estabilidad y flexibilidad dentro de los conjuntos neuronales es fundamental para que podamos hacer predicciones y tomar decisiones cotidianas, e interactuar con un mundo en constante cambio», asevera.

La cuestión fundamental de cómo se actualizan dinámicamente los recuerdos a medida que nos encontramos con información nueva sigue siendo un desafío para los neurocientíficos. Para su estudio, el equipo del Monte Sinaí siguió el comportamiento y la actividad neuronal en el hipocampo de ratones adultos mientras aprendían nuevas experiencias, descansaban después de cada una de ellas (durante los llamados períodos «desconectados») y recordaban recuerdos pasados en los días siguientes.

Los investigadores descubrieron que después de cada evento, el cerebro consolida y estabiliza el recuerdo al reproducir la vivencia. Después de una experiencia negativa, la mente repite no solo ese evento, sino también recuerdos de días anteriores, aparentemente buscando otros relacionados para vincularlos y, por lo tanto, integrarlos a lo largo del tiempo.

Neutral

El estudio de ratones que experimentaron un acontecimiento altamente adverso (por ejemplo, recibir una descarga eléctrica en la pata en un entorno específico) reveló que las experiencias negativas impulsaron la reactivación no solo de ese recuerdo reciente, sino también de uno «neutral» o no amenazante formado días antes (un entorno seguro y diferente donde no recibieron ninguna descarga eléctrica). «Descubrimos que cuando los ratones descansaban después de una experiencia altamente negativa, reactivaban simultáneamente el conjunto neuronal de esa experiencia y el recuerdo neutro pasado, integrando así las dos modalidades de memoria distintas. Nos referimos a este fenómeno como co-reactivación del conjunto, y ahora sabemos qué impulsa la vinculación a largo plazo de los recuerdos en el cerebro», explica la doctora Cai.

El papel del sueño

En contra de lo que se ha publicado en la literatura, que muestra cómo el sueño parece beneficiar el almacenamiento de la memoria, los investigadores descubrieron que la vinculación de esta se producía con mayor frecuencia cuando los ratones estaban despiertos que dormidos. Este hallazgo planteó preguntas interesantes para el equipo sobre los distintos papeles que desempeñan la vigilia y el sueño en los diferentes procesos de la memoria.

La investigación también demostró que era más probable que las experiencias adversas se vincularan con recuerdos pasados, o «retrospectivamente», que «prospectivamente» a lo largo de los días, y que los acontecimientos negativos más intensos tenían más probabilidades de impulsar la vinculación de la memoria retrospectiva.

«Al descubrir un mecanismo neuronal complejo que facilita la integración de la memoria, hemos dado un paso importante en la dirección de una mejor comprensión de la memoria del mundo real, donde sabemos que nuestros recuerdos se actualizan y remodelan constantemente con la experiencia posterior para que podamos funcionar día a día en un mundo dinámico», concluye.