Investigadores de Conicet en la Fundación Instituto Leloir (FIL) descubrieron que las neuronas que nacen en un animal adulto son capaces de desestabilizar y modificar una memoria existente -aunque pueden hacerlo sólo una vez-, lo que podría ser la explicación acerca de por qué el cerebro sigue generando estas células a lo largo de la vida para no perder esa capacidad de adaptación.
El trabajo, que fue publicado recientemente en la prestigiosa revista Cell Reports, fue realizado por el Laboratorio de Fisiología y Algoritmos del Cerebro y el Laboratorio de Plasticidad Neuronal, ambos de la FIL.
“Lo que descubrimos fue que las neuronas que nacen en el hipocampo del cerebro adulto, en este caso de un animal adulto, tienen la capacidad para desestabilizar y modificar una memoria que ya existía”, explicó a Télam Emilio Kropff, jefe del Laboratorio de Fisiología y Algoritmos del Cerebro de la FIL y uno de los autores del artículo.
Para comprender qué significa esto, el investigador explicó que “es bastante conocido que en el cerebro de los mamíferos adultos no hay casi neuronas nuevas, sino que uno tiene las que heredó del desarrollo”. “Sin embargo -continuó- hay unas pocas áreas del cerebro en donde sí se producen neuronas nuevas y una de ellas es el hipocampo, donde se generan las memorias cotidianas”.
MEMORIAS NUEVAS
Kropff señaló que “ya se sabía que estas neuronas generadas en el hipocampo están bastante relacionadas con la formación de memorias nuevas, pero no se sabe exactamente qué es lo que hacen, cómo actúan, cómo se activan y cuál es la consecuencia de esa activación”.
“Lo que nosotros hicimos -continuó- fue proponer un proyecto bastante ambicioso que involucró introducir tecnología que antes no existía en el país, que se llama optogenética, y esto nos permitió estimular selectivamente un pool de neuronas que habían nacido en una determinada semana y ver cuáles eran las consecuencias de esa estimulación donde estas neuronas impactaban, que es el área CA3 del hipocampo (donde se generan las memorias)”.
Para esto, Kropff y su equipo hizo que ratones investigaran y exploraran un espacio hasta que estuvieran muy familiarizados con él: “Lo que pasa en ese momento en CA3 es que se forman memorias de este lugar y esas memorias tienen forma de mapa, esto quiere decir que cada neurona se activa en zonas específicas del espacio y eso forma una especie de mapa”, detalló.
Y siguió: “Lo que vimos es que, al estimular las neuronas nuevas, al otro día esos mapas eran distintos, habían cambiado. Además, observamos que es un proceso bastante largo que involucra que estos mapas primero se desestabilicen y después vayan cambiando”.
Otra observación que realizaron es que “esto pasa en las neuronas cuando son jóvenes, es decir, cuando están a la mitad de su proceso de maduración, pero esta capacidad la pierden cuando maduran y también con el uso”.
Según los investigadores, “el hecho de que la neurona pierda la capacidad de modificar el mapa del espacio después que ya lo hizo una vez, puede estar relacionado con que el cerebro esté todo el tiempo generando nuevas neuronas para poder mantener esa capacidad intacta”.
Esa capacidad de las neuronas “jóvenes” se ha asociado a tareas que requieren discriminación “espacial fina”, como, por ejemplo, recordar dos locales de ropa similares que visitamos o el poder encontrar dónde estacionamos el auto cada mañana.
Para comprender esto, Kropff brindó otro ejemplo: “Si vas a una fiesta y conocés a cinco personas y dos años después te las cruzás, quizás puedas recordarlas; si yo guardara la información así como la percibo, lo que puede pasar es que se mezcle con memorias anteriores porque las caras de las personas son más o menos iguales, entonces yo necesito generar una representación distinta que la natural para que estén bien separadas”, describió.
Y continuó: “Este mecanismo de esas neuronas jóvenes podría jugar un rol fundamental que es cambiar la representación ‘natural’ para generar una distinta y gracias a eso poder tener una memoria específica de esta experiencia y hacer que las memorias no interfieran unas con otras”.
Kropff recordó que esta investigación es ciencia básica y como tal “las implicancias que pueda tener en el futuro hoy las desconocemos”.
“Sin embargo -concluyó- entender cómo funciona nuestro cerebro puede tener impacto en muchísimas áreas. En particular, el hipocampo es una de las primeras áreas que son atacadas por la enfermedad de Alzheimer; entonces, entender cómo funcionan estas redes neuronales es clave para después comprender cómo dejan de funcionar”.
Los otros autores del trabajo son Matías Mugnaini, del Laboratorio de Fisiología y Algoritmos del Cerebro de la FIL; y Mariela Trinchero, Alejandro Schinder y Verónica Piatti, los tres del Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular Dr. Héctor Maldonado de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA).