Un nuevo estudio cambio la forma de entender la memoria

Hasta ahora, los recuerdos se han explicado por la actividad de las células cerebrales llamadas neuronas que responden a los eventos de aprendizaje y controlan el recuerdo de la memoria. Pero un equipo de científicos del Baylor College of Medicine amplió esta teoría al demostrar que unas células no neuronales llamadas astrocitos (células con forma de estrella) también almacenan recuerdos y trabajan en conjunto con grupos de neuronas llamados engramas para regular el almacenamiento y la recuperación de recuerdos.

“La idea predominante es que la formación y el recuerdo de recuerdos solo involucra engramas neuronales que se activan por ciertas experiencias y mantienen y recuperan un recuerdo – explica Benjamin Deneen, líder del estudio, en un comunicado -. Nuestro laboratorio tiene una larga historia de estudio de los astrocitos y sus interacciones con las neuronas. Hemos descubierto que estas células interactúan estrechamente entre sí, tanto física como funcionalmente, y que esto es esencial para el funcionamiento adecuado del cerebro. Sin embargo, el papel de los astrocitos en el almacenamiento y la recuperación de recuerdos no se había investigado antes”.

En el estudio, publicado en Nature, el equipo de Deneen describe cómo desarrollaron un conjunto nuevo de herramientas de laboratorio para identificar y estudiar la actividad de los astrocitos asociados con los circuitos cerebrales de la memoria.

Un experimento consistió en condicionar a los ratones para que sintieran miedo y se “congelaran” después de la exposición a una determinada situación. Cuando los ratones se colocaban de nuevo en la misma situación después de un tiempo, se congelaban porque recordaban. Si los mismos ratones se colocaban en una situación diferente, no se congelaban porque no es el contexto original en el que fueron condicionados para sentir miedo.

“Trabajando con estos ratones y con nuestras nuevas herramientas de laboratorio, pudimos demostrar que los astrocitos desempeñan un papel en la evocación de recuerdos”, añade Wookbong Kwon, coautor del estudio.

Los resultados mostraron que, durante los eventos de aprendizaje, como el condicionamiento del miedo, un subconjunto de astrocitos en el cerebro expresa el gen c-Fos.

“Los astrocitos que expresan este gen están físicamente cerca de las neuronas del engrama – afirma Michael R. Williamson, también parte del estudio -. Además, descubrimos que las neuronas del engrama y el conjunto de astrocitos físicamente asociados también están conectados funcionalmente. La activación del conjunto de astrocitos estimula específicamente la actividad sináptica o la comunicación en el engrama neuronal correspondiente. Esta comunicación astrocito-neurona fluye en ambos sentidos; los astrocitos y las neuronas dependen unos de otros”.

Para entender mejor qué media la actividad de los conjuntos de astrocitos en la evocación de la memoria, los investigadores investigaron el gen NFIA. “Nuestro laboratorio había demostrado previamente que este gen puede regular los circuitos de la memoria, pero se desconocía si actuaba en conjuntos de astrocitos para orquestar el almacenamiento y la evocación de la memoria”, señala Williamson.

El estudio permite comprender mejor los factores que intervienen y las actividades que tienen lugar en el cerebro durante la formación y el recuerdo de la memoria. Además, proporciona una nueva perspectiva para el estudio de las enfermedades asociadas con la pérdida de memoria, como el Alzheimer, pero también de aquellas en las que los recuerdos se repiten y son difíciles de suprimir, como el trastorno de estrés postraumático.