El primer gran obstáculo que surge del estudio de la memoria es su intricada estructura. Recordar involucra una serie de acciones, funciones y sistemas cerebrales que la ciencia sólo ha comenzado a desenmarañar. Efectivamente, la memoria es parte vital de quienes somos; nuestro pasado y futuro depende de su buen funcionamiento. Necesitamos recordar para continuar aprendiendo, necesitamos los recuerdos para continuar siendo quienes somos. El cerebro, por supuesto, es un órgano que gasta muchísima energía, por ello tiende a buscar la forma de ahorrar costos. En ese sentido, no todo lo que vemos o experimentamos lo almacenamos en nuestras memorias, hay detalles que olvidamos, nombres, caras, fechas, objetos que nos rodeaban, cosas que nos dijeron en miles de momentos. El cerebro siente que no tiene que gastar energía en esas cosas y las filtra, se ocupa de lo que es esencial para el animal, su grupo, su trabajo, sus intereses, las cosas que le dan placer.
Pero, ¿cómo es que luego de años, puedes recordar con precisión el color de los ojos de alguien a quien amaste?, ¿cómo es que el pelaje de aquel perro se ha quedado con nosotros más allá de su muerte años atrás?, ¿cómo puede un olor desencadenar memorias que ni siquiera sabíamos existían en nuestros recuerdos?, ¿cómo hace el cerebro para mantener toda esa información a largo plazo?
Pues bien, una nueva investigación en la Universidad de Duke ha descubierto que un proceso bioquímico que dura un largo tiempo es lo que causa el almacenamiento de la memoria. “Sabemos que el aumento de señales que perduran a través de conexiones neuronales es lo que nos permite recordar pero no sabíamos cómo el proceso ocurría. Hemos encontrado una cascada de moléculas de señalización que permiten que una señal que usualmente es bastante breve dure por decenas de minutos, lo que provee al cerebro con un marco para crear conexiones sinápticas más fuertes que después nos permiten el acceso a una memoria durante meses o años”, explica el profesor de neurobiología y autor principal Ryohei Yasuda.
Los neurólogos estaban metidos en las profundidades neuronales durante esta investigación. Es decir, imagina lo pequeña que es una neurona (vienen en tamaños distintos pero 10 micrones es una medida estándar, el punto arriba de esta 'i' tiene 500 micrones), pues ellos estaban estudiando las moléculas que regularizan la señalización de actina en el citoesqueleto que es lo que sirve de marco a las sinapsis. Pero la transmisión sináptica puede ser tanto eléctrica como química, el mensaje puede enviarse a través de canales varios mediante un conjunto de impulsos eléctricos de larga duración. Estos impulsos son desencadenados por un incremento temporal de iones de calcio (Ca2 +) en la sinapsis, y los científicos querían saber cómo exactamente estas señales cortas y temporales se transformaban en cambios perdurables en la transmisión sináptica. En otras palabras, ¿cómo es que todos estos químicos y electricidad nos dan esa sensación de permanencia? Parece increíble, insospechable.
Pues bien, ellos desarrollaron un método que utiliza un microscopio con técnica de 2 fotones para visualizar la señalización de una sinapsis y lo que han descubierto es que nuestras memorias son el resultado de la interacción de moléculas específicas de señalización química y pulsaciones eléctricas a través de canales iónicos. En esta ocasión, dos moléculas mensajeras conocidas como Rho y Cdc42, que regulan la actina en el citoesqueleto, son activadas por CaMKII que convierte señales en otras señales que duran más que las anteriores. Que la señalización tenga tantos elementos en el proceso es lo que asegura la plasticidad entre sinapsis y la habilidad cerebral de cambiar durante el aprendizaje y la memorización.
“Es interesante porque muchos desórdenes, como el retardo mental y el Alzheimer, han sido relacionados con señales anormales de Rho y Cdc42. Nuestros descubrimientos se unen a la cadena de conocimiento que esperamos nos brindará una idea mucho mejor de lo que ocurre en estas enfermedades”, explica Yasuda.
En la imagen es posible ver la formación de las espinas dendríticas durante la potenciación a largo plazo de una sola sinapsis. La actividad de señalización está codificada por color: el rojo es alta actividad del Cdc42, el azul es baja actividad. La actividad es alta sólo en la espina que crece lo que muestra que Cdc42 ayuda a fortalecer la sinapsis durante el almacenamiento de memorias a largo plazo.
http://www.dukemedicine.org/news_and_publications/news_office
www.Nature.com
Escribí el otro día sobre las memorias aquí: http://www.sindioses.org/colGlenys/glenys20110311.html
Por Glenys Álvarez
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