El cerebro y la memoria: entienda cómo piensa el cerebro


El tiempo fluye continuamente, así que ¿por qué recordamos los acontecimientos en trozos de tiempo? ¿Dónde determina nuestro cerebro cuándo empiezan y terminan los distintos recuerdos? Éstas son algunas de las preguntas que un equipo financiado por la iniciativa BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies®) (en inglés) de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) se propuso responder en un nuevo estudio.

Los investigadores transcontinentales de la Iniciativa BRAIN ® descubrieron células «límite» y «evento» que participan en la creación y el marcado de los recuerdos y se activan en los puntos de inicio y de finalización de la memoria, respectivamente. Se trata de un hallazgo innovador que podría influir en el tratamiento de afecciones cerebrales como la enfermedad de Alzheimer y la demencia.

Límites duros y blandos

Los investigadores que llevaron a cabo el estudio se basaron en el marco de memoria existente de «límites», es decir, la idea de que los recuerdos pueden tener puntos duros y blandos de inicio y finalización. Piense en los límites duros como una carpeta de archivos y en los límites blandos como los archivos que hay dentro. Un recuerdo con límites duros podría ser el espectáculo de fuegos artificiales de la celebración del 4 de julio del año pasado, y los recuerdos con límites blandos serían los diferentes fuegos artificiales y las personas que vio durante ese espectáculo.
 
Aunque los científicos han estudiado el comportamiento de la memoria utilizando este marco durante mucho tiempo, no está claro cómo el cerebro establece exactamente estos límites.
 
“Puede que le haya ocurrido algo esta mañana -ha visto a alguien en la calle o alguien lo ha llamado- y ese recuerdo puede durar toda la vida. Lo ha modificado permanentemente», dice el Dr. Ueli Rutishauser, profesor de neurocirugía, neurología y ciencias biomédicas del Centro Médico Cedars-Sinai de Los Ángeles e investigador principal del consorcio de la Iniciativa BRAIN. «Queremos descubrir cómo funciona y qué se rompe cuando no funciona para poder remediarlo»

Configuración del proyecto

El equipo de investigación de la Iniciativa BRAIN obtuvo el consentimiento de 20 pacientes de todo el país sometidos a grabaciones intracraneales para el tratamiento de la epilepsia, con el fin de observar su actividad cerebral mientras se les mostraban clips que imitaban límites blandos y duros. 
 
El clip de un límite blando podría parecerse a las imágenes de un partido de béisbol que pasan del bateador que golpea la pelota al jardinero que la atrapa: son dos imágenes distintas del mismo evento. El clip de un límite duro sería el corte de un partido de béisbol a un anuncio publicitario, dos eventos completamente distintos.

Hallazgos

Cuando los pacientes reaccionaron a los cortes en las secuencias que estaban viendo, los investigadores observaron que había dos grupos de células que se activaban de forma más constante: las células «límite» se activaban tanto con los límites blandos como con los duros, y las células «evento» se activaban sólo con los límites duros. El equipo cree que los límites duros activan tanto las células de límite como las de evento y son las que desencadenan que el cerebro cree un nuevo recuerdo.
 
“Un hallazgo como éste es excepcionalmente raro porque mirar dentro del cerebro humano con la resolución que pudimos hacerlo es rara vez posible», explica el Dr. Rutishauser. «Esa es una de las principales razones por las que sabemos tan poco sobre el funcionamiento de la memoria humana. Este estudio fue una oportunidad realmente preciosa, y fue sorprendente que encontráramos estas células limítrofes comportándose de forma tan coherente.»

Posibles tratamientos

Ahora que sabemos qué células están implicadas en la producción de recuerdos, el Dr. Rutishauser indica que el siguiente paso es averiguar qué activa esas células. Descubrirlo podría tener un gran efecto en el tratamiento de problemas relacionados con la memoria, como la enfermedad de Alzheimer y la demencia.
 
El equipo pretende responder a esta pregunta estudiando la dopamina y el ritmo theta del cerebro. La dopamina -un neurotransmisor que desempeña un papel en el placer y el aprendizaje- podría estar implicada en la activación de las células de límite y de evento, y el ritmo theta -el ritmo interno normal del cerebro que afecta el aprendizaje y la memoria- podría ser el ritmo esencial que coordina los mecanismos celulares para la formación de los límites mentales .

Otros emocionantes estudios sobre el cerebro y la memoria

Los NIH están financiando varios estudios en todo el país relacionados con el cerebro y la memoria. He aquí algunos de ellos:

Estudio del cerebro, el pensamiento y la memoria

Este estudio está buscando participantes de la región metropolitana de Washington, D.C. Su objetivo es comprender mejor cómo funciona el cerebro, el pensamiento y la memoria en personas con y sin trastornos del espectro autista. Los investigadores buscan personas entre 18 y 35 años que tengan mala memoria para las caras. Obtenga más información sobre este estudio (en inglés).

Los recuerdos y el funcionamiento del cerebro

Este estudio está buscando participantes de la región metropolitana de Washington, D.C. Uno de los objetivos de este estudio es evaluar cómo el cerebro se activa y representa los recuerdos. Los participantes se someterán a una resonancia magnética cerebral y a una magnetoencefalografía (MEG) mientras ven vídeos creados en una aplicación llamada » 1 Second Everyday «, que utiliza fragmentos de vídeo de un segundo para crear un vídeo de «memoria» más largo. Obtenga más información sobre este estudio (en inglés).

Circuitos cerebrales susceptibles al envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer

Los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) han concedido una subvención a investigadores de la Universidad de California en Irvine, para crear mapas del cerebro que identifiquen células y circuitos cerebrales específicos, relacionados con el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer. Se espera que estos descubrimientos puedan conducir a diagnósticos más tempranos y a ayudar a crear nuevos tratamientos. Obtenga más información sobre esta investigación (en inglés).

Proyecto atlas de células cerebrales de la enfermedad de Alzheimer en Seattle

El Consorcio Atlas de Células Cerebrales de la Enfermedad de Alzheimer en Seattle, dirigido por el Instituto Allen, intenta crear un atlas del cerebro humano a nivel celular y molecular para determinar las causas y los efectos de la enfermedad de Alzheimer. El proyecto es una colaboración financiada por el Instituto Nacional del Envejecimiento y se basa en gran medida en la tecnología de mapeo cerebral desarrollada por investigadores financiados por la Iniciativa BRAIN de los NIH. Infórmese sobre este trabajo (en inglés).



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