Investigadores de la Universidad de Bonn (Alemania) han descubierto en ratones un mecanismo que podría explicar por qué las personas con epilepsia suelen tener problemas de memoria.
Los autores del estudio, en el que también ha participado el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas y que se publica en la revista 'Brain', lo explican con un ejemplo. "Supongamos que va a visitar a un conocido al que hace tiempo que no ve. Sin embargo, llama al timbre correcto sin dudarlo: el manzano en el jardín delantero con la casita de madera para pájaros al lado, la valla pintada de rojo vivo, la fachada recortada... todo esto indica que está en el lugar correcto", comienzan.
En este sentido, recuerdan que cada lugar tiene numerosas características que lo distinguen y lo hacen inconfundible en su conjunto. Para recordar un lugar, por tanto, cada persona necesita almacenar la combinación de estas características (esto también puede incluir sonidos u olores). Solo así es posible reconocerlo con seguridad cuando se vuelve a visitar y distinguirlo de otros lugares similares.
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Es posible que esta retención de la combinación exacta de características esté alterada en personas con epilepsia crónica. Al menos los resultados del estudio actual apuntan en esta dirección. "En el estudio nos fijamos en las neuronas del hipocampo de ratones", explica la neurocientífica Nicola Masala, del Instituto de Epileptología Experimental y Ciencias Cognitivas del Hospital Universitario de Bonn.
NEURONAS ESPECÍFICAS QUE SE ACTIVAN CUANDO SE VISITA UN LUGAR
El hipocampo es una región del cerebro que desempeña un papel fundamental en los procesos de memoria. Esto es especialmente cierto en el caso de la memoria espacial. "En el hipocampo existen las llamadas células de lugar", explica Masala. "Estas nos ayudan a recordar lugares que hemos visitado", añade. En el hipocampo del ratón hay alrededor de un millón de células de lugar diferentes. Y cada una responde a una combinación de características ambientales específicas. Así que, simplificando, también hay una célula de lugar para "manzano/casita de pájaros/valla".
Pero, ¿cómo se garantiza que la célula de lugar solo responda a una combinación de estas tres características? Lo garantiza un mecanismo conocido como "integración dendrítica". Las células de lugar tienen largas prolongaciones, las dendritas. Estas están salpicadas de numerosos puntos de contacto en los que se recibe la información que los sentidos transmiten sobre un lugar (de hecho, a menudo hay cientos o miles de ellos). Estos contactos se denominan sinapsis. Cuando las señales llegan a muchas sinapsis vecinas al mismo tiempo, puede formarse un fuerte impulso de tensión en la dendrita, lo que se conoce como espiga dendrítica.
De este modo, la dendrita integra distintos tipos de información de localización. Solo cuando todas ellas se juntan puede generar una espiga. Y solo entonces se almacena esta combinación, de modo que es posible reconocer la casa del conocido la próxima vez que la se visita.
"En ratones con epilepsia, sin embargo, este proceso está alterado", explica Heinz Beck, en cuyo grupo de investigación se doctoró Masala. "En ellos, los picos ya se producen cuando solo se estimulan unas pocas sinapsis. Tampoco es necesario que la estimulación se produzca exactamente al mismo tiempo", agrega.
Entonces, se podría decir que las células de lugar de los roedores enfermos no miran con tanto cuidado. Se fijan en todas las casas con un manzano en el jardín delantero. En consecuencia, la información almacenada es menos específica. "Pudimos demostrar en nuestros experimentos que los animales afectados tenían problemas significativamente mayores para distinguir los lugares familiares de los desconocidos", señala Masala.
LAS SUSTANCIAS ACTIVAS MEJORAN LA MEMORIA
Para que se forme una espiga, deben entrar en la célula grandes cantidades de partículas cargadas eléctricamente (los iones). Para ello, se abren poros en la membrana que rodea la dendrita: los canales iónicos. "En nuestros animales de laboratorio, un canal especial para iones de sodio estaba significativamente más extendido de lo normal en la membrana de la dendrita", explica Tony Kelly, del Instituto de Epileptología Experimental y Ciencias Cognitivas, que codirigió el estudio. "Esto significa que bastan unos pocos estímulos mal sincronizados en las sinapsis para abrir muchos canales y provocar un pico", añade.
Existen inhibidores que bloquean muy específicamente el canal afectado, impidiendo la entrada de iones de sodio. "Administramos una sustancia de este tipo a los animales, y esto normalizó el comportamiento de disparo de sus dendritas. También recordaban mejor los lugares que habían visitado", detalla Masala.
El estudio permite así comprender mejor los procesos que intervienen en la recuperación de la memoria. Además, a medio plazo permite albergar esperanzas de producir nuevos fármacos que puedan utilizarse para mejorar la memoria de los pacientes con epilepsia.
