Relacionar la formación de la memoria con el comportamiento
El encéfalo no solo almacena recuerdos, sino que también puede recuperarlos en caso necesario para dirigir el comportamiento. Por ejemplo, cuando nos encontramos con una persona después de mucho tiempo y su apariencia ha cambiado, el encéfalo recupera recuerdos antiguos al tiempo que genera otros nuevos. La formación de la memoria tiene lugar en el hipocampo, una estructura encefálica compleja en el lóbulo temporal. Forma parte del sistema límbico, un grupo de estructuras que participan en el procesamiento y regulación de las emociones y los recuerdos. Las lesiones en el hipocampo en humanos evitan la adquisición de nuevos recuerdos.
Cómo la distinta formación de la memoria guía las decisiones del comportamiento
El hipocampo combina aportaciones sensoriales mediadas por los sistemas visual, auditivo, táctil y olfativo para formar recuerdos contextuales que relacionan un evento con una ubicación, un tiempo o las emociones. Sin embargo, aún se desconocen los mecanismos por los que codifica los recuerdos y los utiliza para dirigir el comportamiento. El objetivo del proyecto FindMEMO fue definir cómo se procesan estímulos similares en el hipocampo para impulsar la formación y almacenamiento de distintos recuerdos. La investigación se llevó a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA, por sus siglas en inglés) y combinó técnicas conductuales y de imagenología para estudiar la actividad neuronal en murinos. El equipo realizó experimentos mediante microscopía de excitación de dos fotones, una técnica de microscopía que permite el seguimiento de la actividad neuronal individual en lo profundo del encéfalo murino. Los murinos utilizados en el estudio fueron entrenados para navegar en un entorno de realidad virtual y detectar pequeñas diferencias al tiempo que recibían una recompensa comestible por parar en puntos distintos a lo largo del circuito virtual. Manuela Allegra, beneficiaria de una beca de investigación MSCA y encargada de la realización del trabajo, explica: «Nuestros experimentos nos permitieron relacionar el rendimiento conductual con la actividad de las neuronas en diferentes subregiones del hipocampo». Los resultados demostraron que las neuronas de la circunvolución dentada de los murinos, la estación de entrada del hipocampo, se activa en respuesta a cambios pequeños o grandes en el entorno virtual. En cambio, la activación de las neuronas de CA1, la región de salida del hipocampo, depende del grado de diferencias contextuales entre los entornos. Esto significa que esta parte del hipocampo por sí sola puede discriminar los entornos virtuales solo si las diferencias son importantes y adaptar el comportamiento en consecuencia.
Impacto de FindMEMO
FindMEMO relacionó con éxito el rendimiento conductual de los murinos con las respuestas neuronales en las estructuras de entrada y de salida del hipocampo. Desde un punto de vista científico, esto proporcionó información fundamental sobre el mecanismo de formación de la memoria, destacando claramente la función de las diferentes regiones del hipocampo. Los resultados también han contribuido a una mejor comprensión de los circuitos neuronales del hipocampo que participan en la codificación y recuperación de la memoria. El hipocampo es una de las regiones afectadas en la enfermedad de Alzheimer y su disfunción probablemente constituye el deterioro de la memoria de los pacientes. Según Allegra: «Los resultados de FindMEMO pueden tener implicaciones para comprender mejor los trastornos del neurodesarrollo y neurodegenerativos».
Palabras clave
FindMEMO, hipocampos, formación de la memoria, comportamiento, circunvolución dentada, CA1, actividad neuronal
