Investigadores del Dartmouth College, en Hanover (EE UU), han identificado un nuevo mecanismo de codificación neuronal que transfiere información de un lado a otro en las áreas de memoria del cerebro. Este avance entre la percepción y la memoria se traducirá en mejoras clínicas en enfermedades del Sistema Nervioso Central (SNC), como el mal de Alzheimer.
Desde Nature Neuroscience se difunde el estudio en el que los resultados demuestran que, cuando la luz llega a la retina, las áreas visuales del cerebro responden aumentando su actividad para representar el patrón de luz.
Las áreas de memoria del cerebro también responden a la estimulación visual pero, a diferencia de las áreas visuales -según los neurocientíficos-, su actividad neuronal disminuye cuando procesan el mismo patrón visual.
Recuerdan también que antes de llegar a estas conclusiones, la comprensión clásica de la organización cerebral era que las regiones perceptivas del cerebro representaban el mundo tal como es, y que la corteza visual del cerebro representaba el mundo externo en función de cómo incide la luz sobre la retina.
Por el contrario, se pensaba que las áreas de memoria del cerebro representan información en un formato abstracto, sin detalles sobre su naturaleza física. Sin embargo, ahora y según los autores de este nuevo estudio, esta explicación no tiene en cuenta que, a medida que se codifica o recuerda la información, estas regiones pueden, de hecho, compartir un código común en el cerebro.
Así, Adam Steel, autor principal de este trabajo, asegura que “descubrimos que las áreas cerebrales relacionadas con la memoria codifican el mundo como un negativo fotográfico en el espacio. Y ese negativo es parte de la mecánica que mueve la información dentro y fuera de la memoria, así como entre los sistemas de percepción y memoria».
En una serie de experimentos, este equipo de neurocientíficos evaluó la percepción y la memoria de una serie de voluntarios mientras registraban su actividad cerebral, utilizando un escáner de imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI). El equipo localizó un mecanismo de codificación opuesto tipo push-pull, que gobierna la interacción entre las áreas de percepción y memoria en el cerebro.
Como se indica líneas arriba, los resultados mostraron que cuando la luz llega a la retina, las áreas visuales del cerebro responden aumentando su actividad para representar el patrón de luz. Las áreas de memoria del cerebro también responden a la estimulación visual pero, a diferencia de las áreas visuales, su actividad neuronal disminuye cuando procesan el mismo patrón visual.
Este equipo explica que en su estudio han realizado tres hallazgos. El primero es el descubrimiento de que en los sistemas de memoria se conserva un principio de codificación visual.
El segundo consiste en que este código visual está al revés en los sistemas de memoria. “Cuando ves algo en tu campo visual, las neuronas de la corteza visual se activan mientras que las del sistema de memoria se calman”, puntualiza la profesora Caroline Robertson, miembro del equipo.
En tercer lugar, esta relación cambia durante el recuerdo. “Si cierras los ojos y recuerdas los estímulos visuales en el mismo espacio, cambiarás la relación: tu sistema de memoria estará conduciendo, suprimiendo las neuronas en las regiones perceptuales”, matiza esta investigadora.
En este sentido, el profesor Ed Silson, de la Universidad de Edimburgo (Escocia), que ha participado en el trabajo, hace hincapié en que los resultados “proporcionan un ejemplo claro de cómo los sistemas de memoria utilizan la información visual compartida, para enfocar y desenfocar los recuerdos”.
Desde los Institutos de Salud (NIH) de Estados Unidos se financian en la actualidad diversos estudios científicos relacionados con el cerebro y la memoria.
Entre ellos, figura el que está localizando voluntarios en Washington D. C., para comprender mejor cómo funciona el cerebro, el pensamiento y la memoria en personas con y sin trastornos del espectro autista. Los investigadores buscan personas entre 18 y 35 años que tengan mala memoria para recordar los rostros.
También en la capital federal se buscan voluntarios para llevar a cabo un estudio sobre los recuerdos y el funcionamiento del cerebro. Los neurocientíficos utilizarán resonancia magnética cerebral y magnetoencefalografía (MEG), mientras los voluntarios ven vídeos creados en una aplicación llamada 1 Second Everyday, que utiliza fragmentos de vídeo de un segundo para crear un vídeo de memoria más largo.
En este recorrido, destacar que los NIH han concedido una subvención a investigadores de la Universidad de California en Irvine, para crear mapas del cerebro que identifiquen células y circuitos cerebrales específicos, relacionados con el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer.
Finalmente, el Consorcio Atlas de Células Cerebrales de la Enfermedad de Alzheimer, en Seattle, dirigido por Allen Institute, intenta crear un atlas del cerebro humano a nivel celular y molecular, para determinar las causas y los efectos de la enfermedad de Alzheimer.
Este proyecto es una colaboración financiada por el Instituto Nacional del Envejecimiento y se basa en gran medida en la tecnología de mapeo cerebral desarrollada por investigadores financiados por BRAIN Iniciative, de los NIH.