¿Cómo almacena el cerebro los recuerdos?
La memoria es uno de los componentes básicos del cerebro. Puede ayudar a mantenernos a salvo -ese quemador rojo de la estufa está caliente, no lo toques- y constituye la base de nuestras identidades y relatos sobre nuestras vidas.
¿Cómo almacena el cerebro los recuerdos y los recupera?
La respuesta más sencilla es que el cerebro humano se remodela con cada nuevo recuerdo. Esto sucede a través de las acciones de las sinapsis, o los diminutos espacios entre las células cerebrales. Las células cerebrales, o neuronas, se comunican entre sí mediante un elegante sistema electroquímico. Un cambio en la carga eléctrica de una célula desencadena la liberación de unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores a través de las sinapsis. Los neurotransmisores son captados por la neurona del otro lado de la brecha, donde desencadenan cambios eléctricos en esa célula.
Tu cerebro deforma tus recuerdos para que los recuerdes mejor
Las neuronas no son las únicas células que crean recuerdos en el cerebro, revela un estudio en roedores
"En última instancia, los recuerdos se codifican en circuitos, y las sinapsis son sólo un medio para grabar estos circuitos", dijo Don Arnold, neurocientífico de la Universidad del Sur de California. "Eso es lo que cambia en el cerebro cuando se crea un recuerdo, tienes este nuevo circuito que codifica el recuerdo".
Cuando una neurona estimula continuamente a otra, su conexión se refuerza, lo que significa que cada vez les resulta más fácil estimularse mutuamente a medida que pasa el tiempo. Cuando apenas se comunican, su vínculo se debilita y a veces dejan de comunicarse por completo. En el nivel más básico, el cerebro puede almacenar recuerdos reforzando las conexiones entre las redes de neuronas.
¿Dónde se almacenan los recuerdos en el cerebro?
Los recuerdos humanos se almacenan en varias regiones del cerebro. La más importante es el hipocampo, que en realidad es un par de regiones metidas en lo más profundo del cerebro y enroscadas en sí mismas como caballitos de mar. Estas dos regiones son importantes para la formación inicial de la memoria y desempeñan un papel clave en la transferencia de los recuerdos del almacenamiento a corto plazo al almacenamiento a largo plazo.
La memoria a corto plazo dura sólo 20 o 30 segundos antes de desvanecerse. Por ejemplo, puedes recordar un número de teléfono nuevo durante el tiempo que tardas en marcarlo, pero a menos que ensayes el número una y otra vez, los circuitos neuronales que formaron esa memoria a corto plazo dejarán de activarse juntos y el recuerdo se desvanecerá.
Cuando se ensaya la información o se intenta recordarla, el hipocampo entra en acción para reforzar los circuitos. Con el tiempo, los recuerdos a largo plazo se transfieren al neocórtex, la parte externa y arrugada del cerebro que es responsable de gran parte de nuestra experiencia consciente. (Aunque como nada en el cerebro es sencillo, un estudio de 2017 publicado en la revista Science descubrió que algunos restos de estos recuerdos a largo plazo también permanecen en el hipocampo).
La amígdala, una región del cerebro humano con forma de almendra que ayuda a procesar emociones como el miedo, también desempeña un papel en la memoria. En un estudio publicado en marzo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, Arnold y sus colegas descubrieron que cuando los peces aprendían a asociar la luz con una sensación de dolor, desarrollaban nuevas sinapsis en una parte de una región del cerebro llamada palio, y perdían sinapsis en otra parte del palio. El palio es similar a la amígdala, y la parte del palio de los peces en la que se reforzaron las sinapsis en el estudio está llena de neuronas implicadas en el procesamiento de los estímulos dolorosos, mientras que los peces perdieron sinapsis entre las neuronas que procesan los estímulos positivos o neutros, dijo Arnold.
Según Avishek Adhikari, neurocientífico de la Universidad de California en Los Ángeles, la emoción es un componente importante de la creación de la memoria. Tanto las situaciones emocionales positivas como las negativas se recuerdan mejor que los acontecimientos neutros, probablemente por razones de supervivencia: probablemente sea importante recordar las cosas que fueron muy buenas para ti, o muy malas.
El cerebro libera mayores concentraciones de ciertos neurotransmisores en escenarios de alta emoción, dijo Adhikari a Live Science, y la presencia de estos neurotransmisores puede fortalecer los circuitos de memoria en el hipocampo.
Otras regiones implicadas en la memoria son los ganglios basales y el cerebelo, que se encargan de la memoria motriz necesaria para, por ejemplo, tocar una pieza de piano, y el córtex prefrontal, que ayuda a la "memoria de trabajo", que interviene cuando se necesita retener la información en la cabeza el tiempo suficiente para manipularla, por ejemplo, al resolver un problema de matemáticas, según la Universidad de Queensland.
Los misterios de la memoria
La formación de nuevas neuronas también desempeña un papel importante en el almacenamiento de la memoria, incluso en los cerebros adultos. Los científicos solían pensar que el cerebro dejaba de producir nuevas neuronas después de la adolescencia, pero las investigaciones de las últimas dos décadas han demostrado que no solo los cerebros adultos fabrican nuevas neuronas, sino que estas son clave para el aprendizaje y la memoria. Un estudio de 2019 publicado en la revista Cell Stem Cell descubrió que el hipocampo sigue generando nuevas neuronas incluso en personas que tienen entre 80 y 90 años.
Es difícil observar la formación y el procesamiento de la memoria en un cerebro en funcionamiento. Las sinapsis son minúsculas y numerosas (hay alrededor de un billón en el cerebro de un adulto), y es difícil obtener imágenes más allá de la superficie del cerebro, explica Arnold a Live Science. Además, los métodos de obtención de imágenes deben evitar interferir en el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, las nuevas tecnologías están permitiendo nuevos descubrimientos. Por ejemplo, para observar el cerebro del pez cebra mientras aprende a asociar una luz parpadeante con una sensación desagradable, Arnold y sus colegas alteran el genoma del pez para que muestre proteínas fluorescentes en sus sinapsis. A continuación, los investigadores pueden utilizar un microscopio especializado para tomar imágenes de estas sinapsis y vigilar su evolución.
Entender cómo funciona la memoria es importante para avanzar en el tratamiento de enfermedades como el Alzheimer, que provoca la pérdida de memoria. Comprender algunas de las peculiaridades de la memoria también puede ayudar a mejorarla. Por ejemplo, el hipocampo no sólo interviene en la consolidación de la memoria, sino en la navegación por los lugares, lo cual tiene sentido, dada la importancia de recordar dónde se está y dónde se ha estado cuando se intenta desplazarse... Las personas que logran asombrosas hazañas de memorización, como recordar pi con decenas de miles de dígitos, suelen tomar prestadas las capacidades de memoria espacial del hipocampo para hacerlo. Asocian mentalmente cada elemento que quieren recordar con una ubicación en un lugar imaginario, un truco llamado palacio de la memoria. Al imaginarse este lugar en su mente, una persona que practica esta técnica puede recordar grandes cantidades de información.
"Es algo muy extraño", dijo Adhikari, "pero la razón por la que funciona es porque el hipocampo es especialmente bueno y propenso a trazar rutas espaciales".
