Descubren cómo gestiona la información el cerebro para formar recuerdos

Comprender cómo se organizan y almacenan los recuerdos en nuestro cerebro es fundamental para desarrollar estrategias que permitan abordar los trastornos de la memoria y ahora podríamos estar más cerca gracias al descubrimiento de un grupo de investigadores de la Facultad de Psicología de la Universidad de Barcelona (UB)1, del Instituto de Neurociencias de la UB (UBNeuro) y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL).

Estos científicos han identificado por primera vez en humanos un mecanismo neurofisiológico clave en la formación de memorias. Se trata de las ondas cerebrales tipo ripple, unas oscilaciones eléctricas de alta frecuencia, que actúan como marcadores que delimitan y organizan los diversos episodios o fragmentos de información que el cerebro va a recordar en el futuro. Sus hallazgos se han publicado en Nature Communications2.

Recordar episodios concretos constituye la base de la memoria, pero, aunque la experiencia es constante, hay mucha evidencia de que el cerebro la segmenta cuando hay cambios en el flujo de la información para convertirla en recuerdos. “Estos segmentos marcan que, a partir de un momento dado, el cerebro cierra un episodio en la memoria e inicia el registro de otro. Por ejemplo, cuando estás haciendo algo y recibes una llamada de teléfono o suena el timbre, el cerebro identifica que ha habido un cambio en el curso de la experiencia y utiliza estos acontecimientos como si fueran un signo de puntación, un punto y aparte en una frase, para proceder al almacenamiento de lo que estabas haciendo en forma de episodio”, explica Lluís Fuentemilla, investigador del Grupo de Cognición y Plasticidad Cerebral del IDIBELL y del UBNeuro, en una nota publicada por la UB.

Estudios previos en ratones encontraron que las ondas tipo ripples desempeñan un papel decisivo en la formación de memorias. “Se considera que estas ondas coordinan la transferencia de información entre el hipocampo y las regiones neocorticales –en el córtex temporal y frontal–, facilitando la integración de nuevos recuerdos. Esta señal neuronal es clave para generar potenciación sináptica, permitiendo al cerebro fijar y consolidar un recuerdo”, indican los investigadores.

Un avance para comprender la amnesia y otros problemas de memoria

Estas señales ya se habían estudiado en animales, sobre todo en ratones, pero en las personas su análisis era limitado debido a la dificultad de registrarlas, ya que se originan en áreas del cerebro que requieren el uso de electrodos intracraneales. Los autores del nuevo estudio, sin embargo, han logrado analizar estas ondas en un contexto realista, es decir, en condiciones similares a las de la vida cotidiana. Para ello, registraron la actividad electrofisiológica intracraneal de 10 pacientes con epilepsia –intervenidos por motivos clínicos– mientras visionaban el primer capítulo de la serie ‘Sherlock’, de la BBC, con una duración de 50 minutos.

“Este tipo de formato narrativo, como ocurre en la vida real, presenta cambios de escena que el cerebro identifica como límites de eventos. Posteriormente, se pidió a los participantes que relataran lo que recordaban del argumento”, han explicado los investigadores. Los resultados mostraron un patrón dinámico de activación de las ondas ripples durante la codificación de los recuerdos.

“Observamos que estas ondas se producían tanto en el hipocampo como en las áreas neocorticales. Sin embargo, seguían un ritmo temporal diferenciado: en el hipocampo, la actividad de las ripples aumentaba en los límites de los eventos, lo que refleja su papel en la segmentación; en cambio, en las regiones corticales, su presencia era más elevada durante el desarrollo interno de los eventos”, ha explicado Marta Silva, primera firmante del artículo.

“En personas mayores, por ejemplo, que empiezan a mostrar deterioro de memoria, podría ser beneficioso presentar la información de forma más estructurada, con pausas claras entre eventos relevantes”

En opinión de los investigadores, este patrón sugiere una coordinación entre ambas estructuras cerebrales como si se tratara de una orquesta: las regiones neocorticales procesan activamente la información y el hipocampo entra en acción cuando se produce un cambio de escena para “empaquetar y consolidar” el recuerdo.

Estos hallazgos refuerzan la idea de la importancia de la segmentación y estructuración en la formación del recuerdo. “Lo que vemos, tanto en este estudio, como en trabajos afines, es que no basta con prestar atención y registrar la información, sino que es igual o más relevante organizarla en el contexto del constante flujo de información. Es decir, no solo se trata de activar la maquinaria cerebral mientras está registrando información, sino que también esta debe actuar como un director de orquesta que marca cuándo el recuerdo empieza y acaba. Estas señales ayudan no solo a que haya un registro mientras está pasando, sino a que se organice la información de forma coherente”, destacan.

Los resultados también podrían tener implicaciones relevantes en la comprensión de los trastornos de memoria y en el desarrollo de futuras intervenciones terapéuticas. “Hasta ahora, ante un problema amnésico, se solía pensar en déficits de atención o dificultades para adquirir información. Nuestros resultados apuntan a que también podría haber un fallo en estas señales de segmentación, en cómo se estructura la información en el cerebro”, argumentan.

En este sentido, los resultados del estudio abren nuevas vías para explorar terapias que tengan en cuenta la manera en que se organiza la información a nivel cerebral. “En personas mayores, por ejemplo, que empiezan a mostrar deterioro de memoria, podría ser beneficioso presentar la información de forma más estructurada, con pausas claras entre eventos relevantes. No solo por una cuestión de ritmo cognitivo, sino porque eso podría facilitar su correcta codificación y almacenamiento”, concluyen.

Fuente: Universidad de Barcelona (UB)