No estamos seguros de cómo funciona el cerebro. Sabemos que está formado por células como la neuroglia y las neuronas , sabemos que estas últimas conducen impulsos eléctricos y se comunican con sustancias químicas. Sabemos qué ocurre cuando falla y sabemos que podemos localizar qué zonas concretas se activan en cada momento, pero aparte de ese tipo de cuestiones más “físicas”, buena parte del conocimiento neurocientífico consiste en suposiciones, hipótesis más o menos plausibles que se construyen sobre ese puñado de certezas. Y ese es el punto en el que nos encontramos cuando hablamos sobre la memoria. No obstante, una nueva publicación ha revelado algo que, hasta ahora, ni siquiera intuíamos.

Un estudio de la Universidad de Darmouth College publicado en Nature Neuroscience, aporta pruebas de cómo se “vuelcan” las experiencias visuales en la memoria a corto plazo. "Descubrimos que las áreas del cerebro relacionadas con la memoria codifican el mundo como un 'negativo fotográfico' en el espacio. Y ese 'negativo' es parte de los mecanismos que mueven la información hacia dentro y fuera de la memoria, y entre los sistemas perceptuales y de memoria" el coautor principal Adam Steel, así que vayamos por partes. ¿Qué significa todo esto? ¿Qué hemos descubierto sobre nuestro cerebro?

Un mapa de luz

Cuando metemos a una persona en una máquina de resonancias magnéticas funcionales, podemos ver cómo se activa su cerebro casi en tiempo real. Vemos zonas que se iluminan aquí y allá según la tarea que esté desempeñando, y gracias a eso, sabemos bastante bien cómo funcionan las estructuras cerebrales relacionadas con la visión, sobre todo el área visual primaria. Podemos imaginarlo del siguiente modo. Lo que observamos se proyecta en el fondo de nuestro ojo, una imagen invertida de arriba abajo, pero donde los objetos mantienen su ubicación, como una imagen invertida. Los impulsos que llegan a las células del fondo de nuestra retina empiezan entonces una carrera de relevos, pasando de neurona a neurona como si viajaran por cables hasta llegar a la parte del cerebro que hay en nuestra nuca.

Y, allí, los impulsos mantienen la distribución que tenían en el fondo del ojo, forman una imagen invertida. Que se preserve el aspecto de lo que vemos sobre la superficie de nuestro cerebro es algo que conocemos como “mapa retinotópico”. Y aquí es donde viene la sorpresa. Cuando vemos un objeto se enciende este mapa retinotópico en el área visual primaria, pero, según han podido comprobar el grupo de investigadores liderado por Adam Steel, otro mapa retinotópico se enciende en las estructuras cerebrales relacionadas con la memoria, solo que este está en negativo. Dicho de otro modo: en lugar de “encenderse” las neuronas situadas en el lugar equivalente del mapa que se encendía en la corteza visual, ahora se encienden todas menso ellas, como si dibujaras una silueta en un papel, pero en lugar de colorear el interior de la silueta pintaras todo el contorno.

El positivado

Y el proceso no termina aquí, porque, cuando el objeto no está presente, pero el sujeto de estudio lo recordaba, en su memoria se encendía el patrón en positivo, esto es: la misma distribución retinotópica que había en el área visual primaria, en lugar de la inversa que se había activado en presencia del objeto. Todavía no tenemos suficiente conocimiento sobre cómo se almacena la memoria en el cerebro. Sabemos algunos detalles, pero son más las incógnitas que las certezas, y aunque hemos desarrollado posibles explicaciones, no podemos estar seguros de que sea exactamente, así como funciona la memoria. A grandes rasgos, lo que sabemos ahora podría resumirse en el siguiente párrafo.

Nuestra habilidad para almacenar información nueva se relaciona bastante con la capacidad de nuestro cerebro para modificar las conexiones entre nuestras neuronas. En función de cómo se conectan estas, se activan unos patrones u otros, y distintos conjuntos de neuronas activadas evocan recuerdos diferentes. A medida que recordamos, las conexiones entre las neuronas implicadas se refuerzan. Y, si no pensamos mucho en ello, se debilitan sus conexiones, dejan de activarse juntas y el recuerdo se pierde. A medida que ampliemos nuestros conocimientos sobre estos procesos, podremos comprender mejor cómo falla la memoria en enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer. Y, tal vez, solo necesitemos descubrir un par de conceptos nuevos para que nos resulte intuitivo este extraño patrón de activación en negativo cuando estamos “guardando” algo en la memoria.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Cuando los neurocientíficos cognitivos hablan sobre la memoria es frecuente que se refieran al concepto de “representación”, eso no significa necesariamente que defiendan la existencia de un concepto abstracto que habita en nuestro cerebro y se relaciona con cada objeto que conocemos. Puede ser una forma de hablar de los patrones de activación diferentes que puede mostrar el cerebro y como, cada uno, en cada parte de este, se relaciona con un recuerdo o un concepto diferentes. No obstante, este tipo de cuestiones son espinosas y no conviene adentrarnos demasiado en ellas, ya que son un terreno a medio caballo entre la neurociencia y la filosofía.

REFERENCIAS (MLA):

•  Adam Steel, et al. “A retinotopic code structures the interaction between perception and memory systems” Nature Neuroscience 10.1038/s41593-023-01512-3