- Un nuevo estudio desafía la visión tradicional sobre la formación de los recuerdos
- Esta nueva investigación situaría el almacenamiento de la memoria en el interior de las células y no en las conexiones cerebrales
La memoria y los recuerdos se suelen concebir como elementos imprecisos, etéreos y personales. Fragmentos de acciones, palabras e imágenes que van quedando grabados en algún punto de nuestra mente en el transcurso de una vida. Sin embargo, los científicos saben que la memoria debe tener también un anclaje físico y que, de alguna manera, ha de dejar una impronta tangible en el cerebro, un rastro que se manifieste con cada nueva pieza de información. A esa esquiva huella se la conoce como engrama y su naturaleza es uno de los grandes misterios aún por resolver en el mundo de la biología.
Una de las explicaciones más aceptadas sitúa los engramas en las conexiones entre neuronas, las sinapsis, encargadas de transmitir mensajes químicos y eléctricos. Con cada pieza de información aparecen nuevas sinapsis o se fortalecen o debilitan las ya existentes. La hipótesis tradicional sobre la formación de los engramas se ha centrado en analizar el comportamiento de esas conexiones interneuronales en reacción a estímulos; es decir, su capacidad para crecer o disminuir, también llamada neuroplasticidad o plasticidad sináptica. Sin embargo, un nuevo estudio desafía esta visión sobre dónde y cómo se almacenan los recuerdos en el cerebro.
En un experimento llevado a cabo por neurocientíficos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y publicado recientemente en la revista eNeuro, los autores describen haber transferido recuerdos de un animal a otro mediante inyecciones de ácido ribonucleico (ARN). En este experimento los investigadores han trabajado con un tipo de babosa marina (Aplysia californica), a la que sometieron a leves descargas eléctricas. Después de los primeros choques, los animales aprendieron a retirar sus partes más delicadas -sifones y branquias- durante casi un minuto como mecanismo de defensa. Una vez que las babosas estaban entrenadas, los científicos extrajeron el ARN de sus sistemas nerviosos y lo inyectaron en nuevos ejemplares.
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Desde las primeras descargas, el equipo observó cómo los ejemplares que habían recibido inyecciones de ARN retiraban sus sifones repitiendo el comportamiento de los ya entrenados. "Es como si hubiéramos transferido la memoria", explica David Glanzman, autor principal del trabajo.
La función fundamental del ARN es servir como mensajero dentro de las células, llevando información para la síntesis de proteínas. La visión de Glanzman y sus colegas desafía la noción ampliamente sostenida de que los recuerdos se almacenan al desarrollarse las conexiones sinápticas entre neuronas. "Si estuvieran almacenados en sinapsis, no hay forma de que nuestro experimento hubiera funcionado", afirma.
Según este científico, los recuerdos estarían almacenados en el núcleo de las neuronas, donde el ARN se sintetiza y puede interactuar con el ADN para decidir qué información genética se activa. Glanzman considera que las modificaciones sinápticas que ocurren durante la formación de la memoria son un reflejo del flujo de la información que el ARN lleva consigo y que juegan un papel en la recuperación de información, más que en su almacenamiento.
McConnell y las lombrices caníbales
La idea de un ARN específico para la memoria no es nueva. En 1959 James V. McConnell, un célebre psicólogo de la Universidad de Michigan, realizó una serie de experimentos que sugerían que los recuerdos pueden existir fuera del cerebro e incluso ser transferidos de un organismo a otro. Científico controvertido y provocador, tanto por sus investigaciones como por sus planteamientos, McConnell consiguió una reputación que le llevó a ser invitado a platós de televisión y a ser objetivo de un atentado por parte de Theodore Kaczynski, el terrorista solitario conocido como Unabomber.
En uno de sus experimentos más famosos McConnell entrenó a pequeños gusanos llamados planáridos (Planariidae) para asociar descargas eléctricas con una luz, de forma que contrajesen sus cuerpos en respuesta a ella. Los planáridos cuentan con la capacidad de regenerar sus cuerpos y McConnell descubrió que, si los cortaba por la mitad y esperaba a que regenerasen la parte superior -incluido el cerebro-, los animales conservaban el recuerdo de la descarga. Los recuerdos tenían que estar almacenados en otra parte. Y aún más sorprendente: en una variación del experimento, McConnell transfirió esa capacidad de asociar la luz y la descarga alimentando a gusanos no entrenados con trozos de gusanos que sí tenían ese reflejo.
Aunque gran parte del trabajo de McConnell se ve hoy con escepticismo, la transferencia de memoria fue reproducida en varios estudios, tanto con gusanos como en ratas y ratones. La investigación de Glanzman es, en parte, heredera de la de McConnell. "Nuestra investigación básicamente valida sus teorías", señala Glanzman, "sin embargo, McConnell creía que la memoria estaba almacenada en la estructura del ARN; nosotros creemos que la memoria se almacena como modificaciones epigenéticas del ADN que son inducidas por tipos de ARN".
Jugar con la memoria
En los últimos años otros investigadores han abierto nuevos caminos sobre los mecanismos que intervienen en la formación de la memoria, un campo con el potencial de aportar soluciones a enfermedades como Alzheimer o el trastorno de estrés postraumático. Aunque la mayoría de la investigación se ha centrado en la activación neuronal selectiva y no en la transferencia mediante inyecciones (ni alimentos). En 2015, un artículo elaborado por científicos del MIT demostró que los recuerdos podían recuperarse incluso después de que se bloqueara el fortalecimiento de la sinapsis. Así en 2013 un equipo del mismo laboratorio, ya había utilizado la 'optogenética' (tecnología que permite activar o desactivar las células de forma selectiva usando la luz) para crear falsos recuerdos en ratones de laboratorio.
"El trabajo Glanzman no dice que las sinapsis no tengan importancia", explica Michael Levin, investigador del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en la Universidad de Tufts, "pero añade un nuevo componente, una especie de cuaderno de borradores para que la red neuronal lo use para obtener más información". Si bien las tesis de Glanzmann están lejos de ser unánimemente aceptadas por sus colegas plantean, como mínimo, una nueva visión sobre el papel que el ADN puede jugar en la memoria y responder a una de las grandes cuestiones pendientes de la biología.
