Un estudio de neurobiología dirigido por un equipo de investigación de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York (NYU) muestra cómo el cerebro puede fijar recuerdos a corto plazo. La investigación revela una ‘red de atracción dividida’ que surge a partir de la interacción controlada de dos clases de neuronas.
En detalle, se trata de las neuronas PFG, encargadas de rastrear la orientación espacial mediante la brújula interna del cerebro, y las neuronas hΔK, las responsables de controlar el momento de la formación de la memoria.
Por ejemplo, cuando se produce una señal olfativa, el cerebro desactiva una compuerta inhibitoria, lo que permite que las células se comuniquen para fijar una memoria direccional. Este recuerdo se convierte en una memoria persistente, incluso después de haber desaparecido el estímulo sensorial.
¿Cómo puede el cerebro fijar recuerdos a corto plazo?
La memoria actúa como una herramienta cognitiva para todo el reino animal. Los humanos e incluso los insectos necesitan retener temporalmente información, ya sea un código de autenticación de dos factores o el rastro de un alimento.
Esa es la razón por la cual las representaciones neuronales necesitan ser lo suficientemente estables para durar unos segundos o minutos. A la par de una marcada flexibilidad para activarse y desaparecer de inmediato sin consumir energía innecesaria.
Este equilibrio, según las hipótesis de los neurocientíficos, se consigue gracias a ‘redes atractoras’. En otras palabras, son circuitos de neuronas interconectadas con una actividad eléctrica recurrente que se estabiliza por estados de excitación persistentes y estables.
No obstante, la confirmación de dichos circuitos biológicos vivos era difícil de conseguir. Al menos hasta que el equipo de NYU comprobó la existencia física y mecánica de una red atractores en el cerebro vivo de una mosca de la fruta.
Detalles de la revista Nature
La investigación fue publicada en la revista Nature y retrata cómo los investigadores utilizaron una mosca de la fruta para demostrar que la memoria se basa en una ‘red de atracción dividida’.
“Nuestro estudio demuestra cómo un circuito neuronal forma una memoria a corto plazo en respuesta a que una mosca perciba un olor, lo que le permite recordar una dirección y desplazarse hacia el olor que desea recordar”, afirmó la investigadora principal del estudio, Katherine Nagel, Ph.D., profesora asociada del Departamento de Neurociencia de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York.
El laboratorio a cargo de la Dra. Nagel observó cómo las moscas rastrean las señales sensoriales en su entorno. Por lo tanto, al exponerse a una nube de vinagre de manzana, los insectos giraron hacia la fuente del olor. Incluso continuaron moviéndose en esa dirección unos segundos después de desaparecer el aroma.
Los registros del estudio comprobaron una coordinación entre las neuronas PFG y las hΔK. Las primeras reciben continuamente información de la dirección y las otras regulan la sincronización de la codificación de la memoria.
El descubrimiento de cómo el cerebro puede fijar recuerdos a corto plazo propone así una solución al dilema entre la estabilidad y la flexibilidad en la ingeniería neuronal.
Con información de Neuroscience News / Redacción de Neuro Web
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