Es posible ver una memoria cerebral

publicado el 18 de diciembre de 2005 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Un equipo internacional de científicos pudo ver, por primera ocasión, el instante en que se forma una memoria en un animal vivo. El autor principal del reporte, Roberto Fernández Galán, trabaja en la Carnegie Mellon University. Los hallazgos, programados para publicarse en el número de enero de Neural Computation, se realizaron en abejas sometidas a nuevos olores. El nuevo y único estímulo formó un rastro que pudo ser seguido por los neurocientíficos como nunca antes. Al capturar estas trazas de memoria hacen posible una nueva comprensión de la memoria, en particular la de corto plazo.

"Nuestros descubrimientos muestran que un olor produce un rastro de memoria caracterizado por actividad neural sincronizada y que dura por los menos algunos minutos después de que la abeja lo percibe inicialmente", dice Galán. "Esta es la primera vez que alguien revela un pulso neural específico de corto plazo dentro de un cerebro viviente y que ocurre luego de una exposición a un estímulo previamente desconocido".

Agrega Giovanni Galizia, principal colaborador de Galán, que "futuras investigaciones a lo largo de las líneas de nuestro estudio podrían revelar rastros de memoria no observados antes en muchos otros sistemas neurales".

El reporte apoya la teoría de Hebb sobre el aprendizaje, propuesta hace 55 años, y que señala "neuronas que disparan juntas se interconectan", y de esa manera fortalecen sus conexiones. Según Hebb, un estímulo activa algunas neuronas mientras inhibe otras. Luego de que el estímulo desaparece, permanecen rastros de ese patrón de excitación/inhibición.

"Somos los primeros en observar el fenómeno en una red neural. También somos los primeros en detectar una firma distintiva, no sólo de una memoria que guarda una sensación de corto plazo, sino de una que se desarrolla después de una única exposición a un estímulo antes desconocido. Los estudios previos en este campo habían observado sólo un incremento sostenido y no específico en la actividad neural después de que un animal vivo era expuesto repetidamente a un estímulo. Estas investigaciones no habían recogido la firma de un estímulo, dondequiera que fuese".

Los experimentos se realizaron en el laboratorio de Randolf Menzel, cuyas observaciones pioneras en los años 70 y 80 mostraron que abejas expuestas a un olor y recompensadas con azúcar podían desarrollar una memoria de ese olor y guardarlo temporalmente como "memoria de trabajo". También encontraron que las abejas perdían su memoria de trabajo a ese olor reforzado si eran enfriadas y luego revividas, lo cual sugería que la memoria no quedaba guardada de forma permanente.

En la presente investigación, los científicos estudiaron grupos de neuronas llamados glomérulos y considerados el equivalente invertebrado del bulbo olfatorio del cerebro. Marcel Weidert, miembro del equipo, instaló detectores fluorescentes en diversos glomérulos y, por medio de tinturas sensibles a la apertura y cerrado de los canales de calcio en las neuronas, obtuvo imágenes de la actividad en los glomérulos de neuronas. Así crearon los científicos una malla entre los glomérulos y midieron la tasa de fluorescencia o no fluorescencia.

Después Galán empleó avanzadas técnicas matemáticas para procesar las imágenes. Así obtuvo un patrón sincronizado, correlacionado con la actividad -un trazo de memoria-. "El trazo es como una huella digital que desaparece con el tiempo. Tiene su mayor fuerza inmediatamente después de la exposición inicial al olor, pero todavía se pueden detectar su rasgos característicos minutos después", dice Galán. Falta por saber cómo estas memorias de corto plazo se codifican como memoria de largo plazo con el tiempo, añade. Contacto: Lauren Ward.