Un equipo de investigadores de la Universitat de Barcelona (UB) ha conseguido descifrar el mecanismo con que el cerebro humano alterna la formación y la recuperación de recuerdos. En un artículo publicado a ‘Current Biology’, los científicos, dirigidos por Lluís Fuentemilla y Ludovico Santo Amour di Chanaz, explican cómo estos dos procesos, que parecen distanciados, están interconexionados y forman parte de las mismas estructuras neuronales, aportando la primera evidencia científica de la existencia de esta dinámica de la memoria en personas.
Dos mecanismos que actúan a la vez sin interferencias
El trabajo describe por primera vez un mecanismo neuronal con el cual el hipocampo coordina los estados de formación y recuperación de recuerdos. Este proceso implica varias áreas del cerebro, pero el hipocampo tiene un papel especial en la formación inicial de los recuerdos y en la recuperación detallada. El que no se sabía, pero, era como se alternaban estos estados sin que hubiera interferencias entre ellos.
Los registros de actividad neuronal recogidos en el estudio muestran como hay ondas rítmicas de actividad, llamadas oscilaciones, que aparecen cuando muchas neuronas se disparan de manera sincronizada, y revelan que su frecuencia, mesurada en hercios (Hz), puede variar en el tiempo en una misma región. Además, las oscilaciones de frecuencias diferentes pueden coexistir y interactuar.
En el caso del hipocampo dominan dos oscilaciones: las ondas theta, más lentas (4-8Hz), sincronizan la actividad de las ondas gamma (30-140Hz) y la regulan porque pueda acoplarse en varios estados de la fase del ritmo theta. Un estudio anterior ya había propuesto que las oscilaciones theta podían ser un interruptor para alternar entre estados neuronales de formación y recuperación de recuerdos, y se había comprobado en animales, pero no se sabía si este mecanismo también era importante para los humanos.
Un ‘interruptor’ según las fases de una onda cerebral
Así pues, y por primera vez, el grupo de Dinámica de la Formación de Memorias ha descifrado este proceso en los humanos, analizando las interacciones entre ondas neuronales en la formación y recuperación de recuerdos. El equipo registró la actividad del hipocampo de manantial pacientes con epilepsia mientras observaban imágenes que representaban episodios de la vida real, y en el jefe de 24 se los mostró la primera imagen de cada serie y se los pidió que recordaran la secuencia que seguía.
Los resultados muestran como, cuando los pacientes formaban recuerdos, había un patrón específico a las ondas gamma relacionada con el ritmo theta. Durante la codificación de recuerdos, la actividad gamma se acoplaba a una fase de las ondas theta mientras que, al recuperarlos, se acoplaba a la fase opuesta. Además, los patrones también muestran tanto capacidad predictiva del estado de la memoria como una grande precisión de las respuestas de los pacientes durante la recuperación de los recuerdos: cuanto más fuerte el patrón, más esmerado el recuerdo.
Un descubrimiento que ayudará a comprender mejor la memoria
Así pues, los humanos somos capaces de codificar nuevos recuerdos de manera dinámica y enlazarlos de manera inmediata con los existentes. Es por eso, afirman los investigadores, que la codificación y la recuperación de recuerdos son funciones separadas que pueden funcionar de manera simultánea, con una modulación por el ritmo theta que permite cambiar de sido entre cuatro y ocho veces por segundo.
Gracias a este tipo de estudios sobre la memoria, en el futuro se podrían desarrollar nuevos tratamientos para personas con problemas, además de entender mejor nuestro pasado y futuro y, está claro, qué nos hace ser humanos.
