recuerdos

Eterno resplandor de una rata sin recuerdos.

Imagen de uno de los carteles de la película. Si no la han visto, ¡háganlo!. El dolor de un recuerdo que algún momento fue grato. La ruptura amorosa. La sensación de angustia disparada por las memorias fue lo que llevó a Clementine a solicitar los servicios de la empresa Lacuna para borrar a su ex novio, Joel, de su memoria en la película Eterno resplandor de una mente sin recuerdos (Michel Gondry, 2004). ¿Seremos pocos quienes deseamos que este servicio esté disponible?

Recientemente, científicos de diversas instituciones en San Diego, California, se han hecho de esta una realidad más cercana. Durante muchos años se supo que los recuerdos y su almacenamiento dependen de dos procesos neuronales: la potenciación a largo plazo, que fortalece el recuerdo, y la depresión a largo plazo, que lo debilita. Gracias a una técnica relativamente nueva, Roberto Malinow y su equipo pudieron ver estos dos procesos en acción. Y no sólo eso: también los simularon en el cerebro de ratas, borrando un recuerdo específico para después restaurarlo.

Para lograrlo, se les ocurrió utilizar ratas e insertarles en algunas neuronas el gen de un alga. Este gen se activa con la luz: las neuronas que lo tenían, al ser estimuladas con un pequeño rayo dirigido, producían cierta reacción fácilmente detectable. Esta técnica de inserción de genes sensibles a la luz es la optogenética, y una de sus grandes ventajas es que el rayo de luz puede dirigirse con mucha precisión a células específicas.

El segundo paso fue condicionar la conducta de las ratas. Un típico condicionamiento conductual consiste en aplicar a los animales un estímulo –como una descarga eléctrica en las patas– al mismo tiempo que escuchan cierto sonido. Después de varias repeticiones, los animales asocian el sonido a la descarga, y cada vez que escuchan el sonido sienten miedo, a pesar de ya no recibir el estímulo. En este experimento condicionaron así a las ratas; en vez de usar un sonido, dirigieron un rayo de luz hacia sus neuronas. De esta forma, las ratas y sus neuronas sentían miedo cada vez que pasaba el rayo de luz por su cerebro. El miedo es la respuesta o memoria que los científicos estaban investigando, pues es el recuerdo de que algo doloroso va a ocurrir, aunque al final no ocurra.

Con esto comprobaron que las neuronas pasaban por un estado de potenciación a largo plazo –con el cual fortalecían su recuerdo de miedo– y que este proceso interviene en la formación de la memoria. Pudieron verlo al hacer un escáner del cerebro de las ratas en el momento preciso en que se formaba la memoria.

Una pregunta natural brotó más tarde: si efectivamente la potenciación es lo que forma los recuerdos, ¿entonces el proceso contrario, la depresión a largo plazo, podrá borrarlos? Al manipular diferentes frecuencias del rayo de luz dirigido hacia las neuronas del recuerdo, los investigadores lograron debilitarlas y simular el proceso de depresión a largo plazo. Las ratas, después de esto, no volvieron a mostrarse asustadas ante el estímulo al cual estaban condicionadas. Es decir, habían perdido esa memoria. Finalmente, y como si bastara con mover un switch de prendido y apagado, simularon la potenciación a largo plazo y restauraron de nueva cuenta el recuerdo en las ratas.

Aún no es posible que todo corazón roto acceda a los servicios de Lacuna, pero esta investigación, sin duda, y para suerte de muchos, es un gran primer paso.

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[Imagen de uno de los carteles de la película. Si no la han visto, ¡háganlo!].

Artículo original en Nature | Nota Original en el Blog de  de Historias Cienciacionales

 

 

El olvido te sienta bien

  olvido

Benjamin Franklin, uno de los fundadores de Estados Unidos, pedía que se le enseñara para así poder recordar. Si sólo le decían las cosas, las olvidaba. Lo que este hombre del siglo XVIII no sabía es que eliminar información innecesaria de nuestro cerebro es un evento que facilita mantener la plasticidad en este órgano y evitar el desarrollo de desórdenes mentales. ¿Será que las proteínas dentro de nuestras neuronas tienen algo que ver con nuestra memoria y olvido?

Franklin pidió que en su epitafio se leyera que ya "era comida de gusanos". Quienes conformamos Historias Cienciacionales no sabemos qué especie es la que se sirvió un buen banquete de los restos de este ilustre estadounidense. Pero si se trataba de una especie que ha servido de conejillo de indias para muchos experimentos, la de Caenorhabditis elegans, y le cambiamos algunos genes, podremos responder nuestra pregunta.

A estos gusanos les quitaremos la proteína musashi. Esta molécula es responsable para la función de las conexiones entre neuronas del cerebro. También evita que se produzcan otras proteínas que favorecen que la comunicación se estabilice, fenómeno importante en el proceso de aprendizaje y olvido.

En un primer experimento, veremos que nuestro grupo de gusanos modificados genéticamente tendrán las mismas habilidades aprendidas que aquellos intactos. Sin embargo, con el tiempo, los mutantes serán capaces de recordar información mejor que el otro grupo. Esto significa que sin esta proteína, se es menos olvidadizo. Además, aquellos gusanos que sí la tienen presente, perderán la memoria con más facilidad. Estos resultados son un argumento más para mostrar cómo la memoria y el olvido no son eventos secundarios, sino que hay causas directas –en este caso, moleculares– que los desencadenan.

Con trabajos como estos, se echa luz sobre los mecanismos moleculares que existen en el cerebro para poder olvidar. Así, se facilita el conocer las causas de desórdenes mentales involucrados con la memoria o la falta de ésta. Aún queda un largo camino para poder llegar a conclusiones más generales y para estar más cerca de medicamentos que prevengan la descontrolada pérdida de memoria.

Lamentablemente, no tenemos la posibilidad de decirle al señor Franklin sobre los avances en esta materia para que pueda olvidarlos. Al menos, nos quedamos tranquilos porque el proceso de aprendizaje en este tema continúa. Y, como también decía el hombre que tuvo problemas de sobrepeso, involucrarnos en este tema –y en todos– es la única manera para aprender.

Bibliografía:

Artículo original en Cell |Nota fuente en Science Daily| Nota en el blog de Historias Cienciacionales

Cómo nuestro cerebro relaciona recuerdos con eventos secuenciales

Imagen del hipocampo, corte coronal del cerebro. El sonido de los neumáticos aferrándose al pavimento, por lo general, va ligado al choque de dos vehículos. Cada vez que lo escuchamos, nos encogemos de hombros, entrecerramos los ojos y esperamos el inevitable momento del impacto. Este tipo de respuesta tiene una base neurológica que comienza a ser comprendida. Un nuevo trabajo, desarrollado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ha mostrado la manera en que los circuitos neuronales trabajan juntos para formar los recuerdos de eventos que relacionan espacio-tiempo, algo que se conoce como recuerdos episódicos.

Esta habilidad, que ayuda al cerebro a determinar cuándo se necesita responder para defendernos de un posible daño, permite a nuestro órgano sensorial mantener un balance entre lo que nos podría paralizar del miedo y lo que nos hace sentir indiferencia. Los recuerdos episódicos, que se forman en el hipocampo, tienen tres elementos: qué, dónde y cuándo. Para integrarlos, el hipocampo se comunica con una región de la corteza cerebral que está fuera del hipocampo, conocida como corteza entorrinal.

La corteza entorrinal recibe información sensorial, como lo que vemos o escuchamos, de las áreas del cerebro que procesan las sensaciones y mandan la información al hipocampo. Este circuito que se forma genera un balance que limita la oportunidad para que dos eventos se relacionen, y además previene el aprendizaje constante de asociaciones temporales que no son importantes.

Para realizar su investigación, los neurocientíficos utilizaron optogenética, que es la combinación de métodos genéticos y ópticos para controlar células en tejidos vivos, como las neuronas, y saber si están activas o inactivas y conocer la relación de todos los circuitos neuronales. Dicha técnica fue empleada en tejido de cerebro de ratones.

Esta investigación es importante porque muestra el papel funcional de diferentes poblaciones de neuronas en la corteza entorrinal y su relación con el hipocampo.

Bibliografía:

Articulo original en Science | Fuente de Sciencedaily| Nota en el blog de Historias Cienciacionales