Neurociencias

Las marcas de la memoria

actualidad — por el 25/06/2013 a las 15:13

Científicos argentinos detectaron que, cuando se atesoran memorias que perdurarán en el tiempo, queda una marca en los núcleos de las neuronas. El estudio realizado en animales en Exactas-UBA muestra que, en cambio, cuando se trata de un recuerdo efímero, no deja ningún rastro.

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Para entender lo que ocurre en el cerebro cuando un recuerdo queda fijado de modo perdurable,  los científicos diseñaron un experimento con ratones.

Para entender lo que ocurre en el cerebro cuando un recuerdo queda fijado de modo perdurable, los científicos diseñaron un experimento con ratones.

Entrevista a Noel Federman

Descargar archivo MP3 de Noel Federman

 

“¿Te acordás de mí?” Esta pregunta en un encuentro casual dispara un desenfreno de actividad cerebral para ubicar a ese sujeto extraño que busca ser reconocido. A veces, en cuestión de segundos, se recuerda su nombre, de dónde se lo conoce y hasta detalles mínimos; y en otras, dominan vagos recuerdos o ni siquiera se tiene la menor idea de quién es. ¿Por qué la mente retiene con fuerza algunas cosas y olvida otras?  Cuando el recuerdo perdura en el tiempo, ¿queda algún rastro en las neuronas?  Sí, quedan marcas y un complejo mecanismo actúa para lograr atesorarlo, según un reciente estudio en animales llevado a cabo por científicos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires y del Instituto IFIBYNE-CONICET.

Los investigadores interesados en seguir las huellas de la memoria perdurable, encontraron que la misma deja marcas en el ADN de las neuronas, y esto no ocurre cuando se forma un recuerdo vago que pronto será dejado de lado. Estas marcas en el ADN se denominan epigenéticas. “Cada vez que se forma una memoria, aunque ésta sólo dure un día, ciertos genes se encienden y eso ayuda a que se almacene la información aprendida. Antes se suponía que, cada vez que se formaba una memoria, se ponían en marcha mecanismos epigenéticos que acompañaban el encendido de los genes en las neuronas. Nosotros planteamos, desde el principio de nuestros estudios, que estos mecanismos sólo se reclutan cuando se forman memorias fuertes o perdurables; pero no ocurren cuando las memorias no van a durar tanto. Por primera vez, esto se estudia de modo sistemático”, remarcan desde el Laboratorio de Neurobiología de la Memoria, Arturo Romano junto con Noel Federman, sobre el trabajo publicado en la prestigiosa revista The Journal of Neuroscience, donde también participaron Verónica de la Fuente, Gisela Zalcman, en colaboración con Nicoletta Corbi, Annalisa Onori y Claudio Passananti de la Universidad La Sapienza de Roma, Italia.

Tras años de estudio, estos hallazgos suman pixeles para graficar cómo es el proceso normal, en animales, de la formación de recuerdos que se preservan en el tiempo. En otras palabras, reúnen piezas para entender mejor cómo se consolida la memoria y permite guardar a futuro lo aprendido en el pasado. “Hay patologías que están asociadas a defectos de estos procesos epigenéticos y como consecuencia puede haber déficit de memoria. Esta información podría ser usada para esos casos, pero nosotros –aclara Romano- hacemos investigación básica”.

Para lograr descifrar lo que ocurre en el cerebro cuando algo queda fijado de modo perdurable -a diferencia de aquello que se esfumará más rápidamente-, los científicos diseñaron un experimento con ratones, a quienes entrenaron y luego les tomaron examen. Sólo algunos aprobaron con éxito: aquellos que tuvieron más tiempo de aprendizaje y mostraron que la instrucción había sido recordada aun con el paso de los días. Justamente, estos animales con memoria persistente registraban cambios en el núcleo de sus neuronas, rastros de que los mecanismos epigenéticos (acetilación de las histonas) habían actuado permitiendo el mejor almacenamiento de la información. En tanto, esto no había sucedido en los ratones “aplazados”, que no lograron fijar el aprendizaje por más de un día.

Ratones pasan al frente

Ratones a clase. El aula era una caja de madera. Al frente tenían dos pequeños rectángulos azules o ladrillos de los juguetes Rasti. El día de la instrucción, algunos animales podían husmear estos objetos, mirarlos, tocarlos, en fin, conocerlos, durante unos quince minutos. A otros, en tanto, sólo se los dejaba diez minutos.

“El día del test o evaluación, se le coloca al ratón un ladrillo azul similar al que vio en el entrenamiento, y un objeto diferente. En este caso fue un vaso de vidrio transparente”, detalla Federman y, enseguida, explica los fundamentos de esta prueba: “La tarea de reconocimiento de objetos en que nos basamos, parte de la premisa de que hay una tendencia innata de los animales a explorar el objeto novedoso. Es decir, si el ratón formó una memoria durante la instrucción, en el test debería ir directamente hacia el vaso”.

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Arturo Romano junto a su grupo de investigación. Foto: CePro-EXACTAS

Como profesores meticulosos, los exámenes se los tomaron a un día de la instrucción, y a la semana. Sólo los ratones que recibieron mayor tiempo de adiestramiento sortearon con éxito las dos instancias. “La memoria de los animales entrenados durante diez minutos dura 24 horas, pero no llega a la semana. En cambio, sí perdura en los animales que fueron entrenados durante 15 minutos”, señala Federman. En este sentido, ella compara con lo que le ocurriría a cualquiera si le presentan a una persona, con la cual habla brevemente. Al día siguiente, si por casualidad se la cruza, muy probablemente la reconocerá. Pero si este encuentro ocurre años después, difícilmente logre identificarla. En cambio, si se trata de un viejo compañero de trabajo es factible que lo ubique aunque hace rato esté jubilado.

“Algo pasa para que la memoria de una cara sea débil y otra sea guardada de modo persistente”, plantea Federman, autora del estudio que halló indicios al respecto. El equipo encontró marcas en los núcleos de las neuronas de los ratones con recuerdos persistentes del aprendizaje -es decir, de larga duración-, que no tenían aquellos incapaces de retener el entrenamiento luego de una semana.

“La formación de memoria de largo término necesita de la expresión de determinados genes en las neuronas”, precisa Romano, refiriéndose a un área específica del cerebro, el hipocampo, que es “muy importante para las memorias episódicas, las memorias que nos ayudan a recordar eventos. Otros tipos de memorias, por ejemplo, aprender a andar en bicicleta, no dependen del hipocampo, sino de otras áreas del cerebro”, compara.

Volvamos al ratón en clase frente a dos objetos. A simple vista se puede ver su reacción de curiosear, mientras en su cerebro, especialmente en el hipocampo, operan numerosos mecanismos. Sólo en aquellos que lograron preservar el recuerdo por más tiempo, los investigadores encontraron marcas epigenéticas específicas en sus neuronas tras estudiar a todos los ratones involucrados en la investigación.

“Algunas neuronas activas durante el aprendizaje (de 15 minutos) sufrirán cambios en sus núcleos. Debido a las marcas epigenéticas, determinados genes se expresan más durante este proceso de consolidación de la memoria que puede durar varias horas. Luego del entrenamiento, el cerebro sigue trabajando. Si esos genes se expresan y determinadas proteínas se forman, van a actuar de forma tal que esas neuronas cambien y, de este modo, almacenen información en determinada parte del cerebro. De esta manera se tiene un registro de la experiencia. El ratón aprendió a reconocer un objeto, y esto perdurará en el tiempo”, concluye Romano.

“¿Te acordás de mí?”, pregunta con su sola presencia el juguete Rasti, y el ratón entrenado, si lo reconoce, lo obviará. Su cerebro carga ahora con las huellas de la memoria perdurable y los científicos cuentan con detalles de los cambios que ocurren en sus neuronas.

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