Descubrimiento en el cerebro

El fascinante estudio que reescribe lo que sabemos sobre cómo el cerebro humano crea los recuerdos. Este órgano es aún una fuente de investigación amplia para la comunidad científica.

Lo que realmente sucede cuando formamos recuerdos finalmente ha sido descifrado en un descubrimiento que sorprendió incluso a los científicos que lo hicieron.

El equipo de investigadores de Estados Unidos y Japón encontró que el cerebro hace un “duplicado”, es decir, dos memorias de un mismo evento. Una es para el aquí y el ahora, y la otra para el resto de la vida.

Hasta ahora se pensaba que todos los recuerdos comenzaban como una memoria a corto plazo y luego se convertían poco a poco en aquellas memorias a largo plazo. Pero ahora los expertos consideraron que los resultados fueron no solo sorprendentes, sino también hermosos y convincentes.

“AVANCE IMPORTANTE”

Dos partes del cerebro están fuertemente involucradas en los recuerdos de nuestras experiencias personales.

El hipocampo es el lugar para recuerdos a corto plazo, mientras que la corteza es el hogar de la memoria a largo plazo.

Los científicos han encontrado que los recuerdos temporales se forman en el hipotálamo (en la región más iluminada), mientras que las memorias a largo plazo se guardan en la corteza. Esta idea se hizo famosa después del caso de Henry Molaison en la década de 1950.

Su hipocampo quedó dañado durante una cirugía de epilepsia que tuvo y por lo cual ya no era capaz de hacer nuevos recuerdos, pero los que ya tenía antes de la operación todavía estaban allí.

Así que la idea predominante entre la comunidad científica era que los recuerdos se forman en el hipocampo y luego se trasladan a la corteza donde son “almacenados”.

El equipo del Centro de Genética de Circuitos Neuronales Riken-IMT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, EEUU) hizo un alucinante avance para demostrar que no es así.

Los experimentos tuvieron que ser realizado en ratones, pero se cree que también aplica a los cerebros humanos. Vieron recuerdos específicos que se forman como un grupo de células cerebrales conectadas en reacción a un shock.

Luego, los investigadores utilizaron luz transmitida al cerebro para controlar la actividad de las neuronas individuales que, literalmente, pueden cambiar los recuerdos a encendido o apagado.

Aunque las pruebas fueron realizadas en ratones, se cree que los mismos resultados son aplicables a los humanos. Los resultados, publicados en la revista Science, mostraron que los recuerdos se forman simultáneamente en el hipocampo y en la corteza.

El profesor Susumu Tonegawa, el director del centro de investigación, dijo que “fue sorprendente”. “Esto es contrario a la hipótesis popular que se sostenía desde hace décadas. Es un avance significativo en comparación con los conocimientos previos, es un gran cambio.”

“CASO FUERTE”

Los investigadores también mostraron que la memoria a largo plazo nunca llegó a su maduración si se bloqueaba la conexión entre el hipocampo y la corteza.

Así que hay un vínculo entre las dos partes del cerebro, con la transferencia pasando del hipocampo a la corteza con el tiempo.

La doctora Amy Milton, que investiga las cuestiones de la memoria en la Universidad de Cambridge, describió el estudio como “hermoso, elegante y muy impresionante”.

“Esto es (solo) un estudio, pero creo que tienen un caso fuerte, creo que es convincente y creo que esto nos dirá cómo los recuerdos se almacenan en los seres humanos”, le dijo a la BBC.

Por ahora, este descubrimiento es una pieza de la ciencia que explica cómo funciona nuestro cuerpo.

Pero el profesor Tonegawa dice que puede iluminar lo que ocurre en algunas enfermedades de la memoria, incluyendo demencia.

ZONAS DEL CEREBRO

La superficie rugosa, llena de doblajes y protuberancias del cerebro esconde en su interior una infinidad de zonas, cada una especializada en ciertas acciones y pensamientos. Algunas neuronas se activan para reconocer rostros, otras cuando leemos y otras cuando levantamos las manos.

Un grupo de investigadores de la Escuela Universitaria de Medicina de Washington, denominado Human Connectome, creó un nuevo mapa cerebral con datos mucho más específicos sobre cada zona del cerebro.

La actualización tuvo lugar gracias al desarrollo de nuevas tecnologías y computadoras manejadas con inteligencia artificial que “aprendieron” a identificar regiones escondidas del cerebro a partir de una gran cantidad de información recabada de cientos de sujetos de prueba.

A pesar de que es un importante avance, aún queda mucho por descubrir sobre el funcionamiento del cerebro. Puede tomarle décadas a los científicos descubrir lo que hace cada región y en las décadas que vienen se descubrirá mucho más, según los científicos.

“Este mapa es como la versión 1.0”, explicó al New York Times, Matthew F. Glasser, el neurocientista autor de la investigación. “Cuando haya mejor información y más ojos la vean habrá una versión 2.0. Esperamos que el mapa pueda evolucionar en paralelo con el progreso de la ciencia”.

Este proyecto surge tras una investigación previa realizada hace tres años por el mismo grupo de científicos. En él 1.200 cerebros de voluntarios fueron escaneados durante horas con una poderosa máquina que testeaba la memoria, el lenguaje y otro tipo de variables vinculadas con la actividad cerebral.

La diferencia entre este programa y los mapeos previos sobre la corteza de cerebro es la innovación de cruzar la información sobre el cerebro con variables diversas tales como la actividad neuronal y la anatomía.

“Tenemos 112 tipos distintos de información en los que podemos incursionar”, dijo David Van Essen, uno de los investigadores principales del proyecto Human Connectome. Los escáneres identifican los diferentes puntos del cerebro y los procesan vinculados con su funcionamiento con un 96,6% de certeza. El tiempo que les lleva mapear por completo el cerebro de un individuo es de alrededor de una hora.

El mapa producido por la computadora incluía 83 regiones familiares pero también incluía 97 desconocidas.

SUS DOS MITADES

El cerebro humano evolucionó para tener dos mitades y este diseño dual nos aporta ciertos beneficios especiales, según sugiere una nueva investigación llevada a cabo por científicos del Departamento de Biopsicología del Instituto de Neurociencia Cognitiva de la Universidad Ruhr de Bochum (Alemania)

Ya sabemos desde hace mucho que las diferentes mitades del cerebro humano desempeñan distintas funciones. Por ejemplo, la mitad izquierda -o hemisferio izquierdo- es generalmente la responsable del lenguaje y el habla, mientras que el hemisferio derecho controla generalmente las emociones y el reconocimiento facial.

Uno los beneficios de tener dos mitades es que tener una zona concreta del cerebro que es responsable de realizar una tarea específica y compleja puede hacer que sea más fácil para una persona realizar esta tarea correctamente, según comentan los autores.

Además, esta especialización podría facilitar el trabajo para el cerebro de cara a realizar muchas funciones diferentes a la vez. En otras palabras, si una parte del cerebro se ocupa de una función específica como el lenguaje y el habla, queda libre otra parte para otra cosa, como puede ser el reconocimiento facial; lo que, a su vez, permite que el cerebro haga ‘malabares’ con funciones distintas de una forma muy eficiente.

Por si esto fuera poco, parece que también existen beneficios de esta división dual para el desarrollo de habilidades cognitivas, incluyendo la comunicación verbal y las habilidades de lectura.

DATOS

- El cerebro humano constituye el centro el sistema nervioso. Se trata de un órgano de una alta complejidad tanto en sus estructuras como en sus funciones. Está encerrado y protegido dentro del cráneo.

- Una de las particularidades del cerebro humano respecto a otros mamíferos de tamaño parecido al ser humano es que es hasta tres veces mayor. Esto indica hasta qué punto la evolución nos ha permitido que nuestra capacidad cognitiva llegue a unos niveles extraordinarios.

- La mayor parte del cerebro está constituida por la corteza cerebral. Los lóbulos frontales están vinculados a las funciones ejecutivas que envía el sistema nervioso, como por ejemplo en razonamiento o el pensamiento abstracto. Otra de las regiones cerebrales que ocupa un mayor espacio físico es la encargada de la percepción y decodificación visual. El cerebro humano promedio pesa, aproximadamente, unos 1.500 gramos.

- Puesto que el cerebro humano se encarga de realizar numerosos procesos y funciones, podemos decir, genéricamente, que se encarga de mantener y regular las funciones corporales así como de dotarnos de la capacidad para tener conciencia y razonamiento.

Textos, BBC Mundo