12 de abril de 2016

De la antimateria a la antimemoria: Nueva teoría sobre la formación de recuerdos

Durante el aprendizaje, por cada huella neuronal que se forma en el cerebro existiría otra ‘huella especular’

Investigadores de la Universidad de Oxford y del University College London (UCL) proponen una nueva teoría sobre la formación de recuerdos: la existencia de antimemorias o huellas de actividad eléctrica neuronal opuestas a las huellas que provoca el aprendizaje. La finalidad de estas antimemorias es mantener el equilibrio de la actividad eléctrica del cerebro, afirman los científicos. Las primeras pruebas realizadas al respecto con humanos parece que les dan la razón.

Por Yaiza Martínez.

Cuando vivimos cualquier experiencia (vemos un objeto, aprendemos a conducir, nos llevamos un susto), en nuestro cerebro se forma una “traza neuronal” o circuito neuronal exclusivo de dicha experiencia; una “huella” cerebral única que constituye ‘una memoria’ de esa experiencia. En principio, así se forman los recuerdos en nuestro cerebro.

Por ahora, se sabe que este proceso puede dar lugar a varios tipos de memoria (a corto o largo plazo), que en cierta manera está relacionado con las emociones; y además que tiene una sorprendente materialidad intrínseca (por ejemplo, se ha logrado grabar la producción de proteínas en las conexiones neuronales o sinapsis en el momento de la creación de un recuerdo).

Por otra parte, está la antimateria. No parece que tenga mucho que ver con los recuerdos, pero enseguida entenderemos la relación. En física, se denomina antimateria a una forma de materia constituida por antipartículas, esto es, por partículas como las de la materia corriente, pero con carga opuesta.
 
Así que la antimateria es como una “imagen espejo” de la materia: En lugar de electrones, tiene antielectrones o positrones (electrones con carga positiva); y en lugar de protones, tiene antiprotones, que son protones con carga negativa.
 
El hallazgo de la antimateria fue uno de los descubrimientos más interesantes de la física del siglo pasado, pues aumentó nuestra comprensión del universo y de las leyes de la física.  Según los científicos, en el origen del universo existían materia y antimateria en iguales proporciones, aunque luego la materia “triunfó” sobre la antimateria por causas aún no del todo aclaradas, y eso ha hecho posible, entre otras cosas, que hoy estemos aquí  escribiendo-leyendo este artículo.

La antimemoria equilibra el cerebro
 
Pues bien, ahora se está proponiendo una explicación para la memoria muy cercana al concepto de antimateria: investigadores de la Universidad de Oxford y del University College London (UCL) señalan que existe la antimemoria, es decir, que cuando se crean nuevas conexiones entre neuronas (en la formación de un recuerdo), al mismo tiempo se genera un patrón de actividad eléctrica neuronal exactamente opuesto a esa ‘traza neuronal’ nueva.
 
Los científicos creen que, de esta forma, mediante la ‘antimemoria’, el cerebro mantiene  el equilibrio de su actividad eléctrica general. Esta teoría viene respaldada por investigaciones realizadas con ratas y ratones y con modelos matemáticos, informa The Conversation.
 
Como hemos dicho, cuando aprendemos algo, aumentan las conexiones entre las neuronas (aumento de la excitación). A pesar de ello, los niveles de actividad eléctrica cerebrales se mantienen normalmente fina y delicadamente equilibrados. Esto es necesario para la salud del cerebro, pues las alteraciones en ese equilibrio eléctrico están relacionadas con trastornos cognitivos como el autismo o la esquizofrenia.
 
Los científicos creen, por tanto, que la formación de antimemorias es un segundo proceso cerebral vinculado al aprendizaje, cuyo papel es reequilibrar la excitación neuronal y mantener todo el sistema bajo control.  Así, del mismo modo que hay materia y antimateria, existiría una antimemoria para cada recuerdo, que inhibiría una excesiva actividad eléctrica cerebral; aunque sin borrar el nuevo recuerdo.
  
Destapando el recuerdo inhibido 
 
Las evidencias sobre la existencia de antimemorias hasta ahora solo nos habían llegado de experimentos con animales, en los que se grabó directamente el interior del cerebro de estos con electrodos. Como este tipo de experimentos no puede hacerse con humanos, hasta la fecha no existían pruebas de antimemoria en nuestra especie.
 
Pero los investigadores de Oxford y UCL han ideado un ingenioso método para determinar si la memoria humana funciona de esta forma. Lo explican en un artículo recientemente publicado en la revista Neuron,

Ellos ya han probado este método: pidieron a una serie de personas que aprendieran una tarea para crear en ellas un nuevo recuerdo. Unas horas después de este aprendizaje, exploraron los cerebros de dichas personas usando una tecnología poco invasiva: la resonancia magnética funcional.
 
Entonces no hallaron ningún rastro (eléctrico) de la formación del recuerdo, pues la antimemoria ya había hecho su efecto. Después aplicaron un flujo débil de electricidad en el área del cerebro donde se había formado la memoria y la antimemoria (para esto usaron otra técnica segura llamada 'Estimulación de Corriente Directa Transcraneal'), que les permitió reducir la actividad cerebral inhibitoria en esta área -interrumpir la antimemoria inhibitoria-.

Esto reveló la ‘huella’ de actividad eléctrica neuronal correspondiente al recuerdo oculto. En otras palabras, reducir la antimemoria permitió hacer resurgir la huella del recuerdo, inhibido en primer lugar por dicha antimemoria.
 
Implicaciones
 
Así que parece que en los seres humanos, como en los animales, las antimemorias también resultan críticas para evitar una potencialmente peligrosa acumulación de excitación eléctrica en el cerebro.
 
Se cree además que las antimemorias podrían desempeñar un papel importante en la detención de la activación espontánea de recuerdos que subyace a la confusión y a ciertos problemas mentales graves.
 
En última instancia, según han señalado algunos medios, el descubrimiento de antimemorias podría ser tan importante para la neurología como lo fue para la física el pasado siglo el descubrimiento de la antimateria. El tiempo lo dirá.

Tomado de: http://www.tendencias21.net/De-la-antimateria-a-la-antimemoria-Nueva-teoria-sobre-la-formacion-de-recuerdos_a42377.html

H.C. Barron. , T.P. Vogels,  U.E. Emir, T.R. Makin, J. O’Shea, S. Clare, S. Jbabdi, R.J. Dolan, T.E.J. Behrens. Unmasking Latent Inhibitory Connections in Human Cortex to Reveal Dormant Cortical Memories. Neuron (2016). DOI: 10.1016/j.neuron.2016.02.031.

17 de febrero de 2016

¿Es el alzhéimer una enfermedad de la memoria?

Por Ignacio Morgado Bernal

El alzhéimer es un trastorno neurodegenerativo que puede acabar afectando a todo el cerebro, aunque, por razones todavía no conocidas, suele empezar afectando a las neuronas de partes del mismo, como el hipocampo, implicadas en la memoria y por eso ha ganado la reputación que le caracteriza.

Cada vez olvido más dónde he puesto las llaves. Abro el frigorífico y no recuerdo que es lo que voy a buscar en él. ¿Qué me pasa? Las anteriores son frases y preguntas que oigo a veces en boca de algunos amigos de cierta edad, sabedores ellos de mi particular dedicación a la ciencia del cerebro y la memoria. Lo que en realidad preguntan, sin atreverse a hacerlo directamente, es si pueden estar empezando a tener alzhéimer, una enfermedad que la mayoría de las personas consideran como propia del la memoria. Para tranquilizarles me suelo reír cariñosamente de ellos diciéndoles que no me consulten cuando pierdan las llaves, sino cuando las tengan en la mano y no sepan para qué sirven.

Es cierto que mientras que la neurociencia no tenga más claro el origen de la enfermedad de Alzheimer y cómo evitarla no podemos negar que todos estamos expuestos a ella, es decir, cualquiera de nosotros puede acabar teniéndola. Pero el alzhéimer no es una enfermedad de la memoria. El alzhéimer es una enfermedad neurodegenerativa que puede acabar afectando a todas las neuronas del cerebro, aunque, por razones todavía no conocidas, suele empezar afectando a las neuronas de partes del mismo, como el hipocampo, implicadas en la memoria y por eso ha ganado la reputación que le caracteriza.

Desafortunadamente, la enfermedad no se queda ahí, en la memoria, pues puede acabar afectando progresivamente al movimiento, las emociones o el razonamiento de las personas que la padecen. El paciente puede acabar no conociendo a las demás personas y ni siquiera a sí mismo, lo que quizá suponga eventualmente una ventaja para evitar o reducir su sufrimiento. Los familiares del enfermo son casi siempre quienes peor lo pasan, por lo que a ellos, a esos familiares y su estado, hay que prestarles también una especial atención. Todo eso es la triste verdad, pero, por lo que comento a continuación, tampoco debemos preocuparnos más de la cuenta cuando al hacernos mayores empezamos a perder la capacidad de recordar.

Todas las personas al llegar a cierta edad vamos a sufrir un deterioro de la memoria, una pérdida de capacidad para almacenar información, y eso es algo tan natural como perder fuerza muscular o capacidades sensoriales cuando envejecemos. La mayoría de las pérdidas de memoria de quienes tienen la fortuna de alcanzar una cierta edad son además superables mediante una buena y variada cantidad de recursos, como agendas, notas, despertadores y alarmas, avisos de familiares o amigos, etc, además de los esfuerzos mentales especiales que incluso los mayores pueden hacer cuando están muy interesados en que alguna cosa importante para ellos no se les olvide. Las personas mayores olvidan mucho, pero no todo. Algunas cosas que son muy importantes para ellos no suelen olvidarlas, como darles de comer a su gato, por poner un ejemplo trivial pero indicador de que la capacidad de memorizar no se pierde completamente. En general, las rutinas, es decir, lo habitual, se olvida menos que lo que es más accidental o coyuntural.

Ocurre además que muchas cosas que olvidamos con frecuencia más que un olvido propiamente dicho son sólo una incapacidad para acceder a la información pretendida, y prueba de ello es que lo que olvidamos en un momento dado podemos recordarlo más tarde, cuando cambiamos de lugar o de estado mental. Le ocurre mucho a los mayores, y ese recuerdo posterior es buena prueba de que no han entrado en un proceso de deterioro cerebral importante. El alzhéimer es una enfermedad basada en alteraciones de la química cerebral que pueden tener su origen en los genes,  en exposiciones a ciertos agentes ambientales o en combinaciones de ambos, por lo que podemos estar bastante seguros de que, tarde o temprano, la neurociencia va a descubrir los secretos que permitan prevenir o incluso curar tan amenazante enfermedad. Es por ello que puede resultar absurdo pasarnos media vida preocupados por cosas que nunca van a suceder.

Para saber más: Morgado, I. (2014) Aprender, recordar y olvidar: Claves cerebrales de la memoria y la educación. Barcelona: Ariel

Tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/blogs/psicologia-y-neurociencia/37/posts/es-el-alzhimer-una-enfermedad-de-la-memoria-13796