¿Se forman los recuerdos sobre una pizarra en blanco?
Investigadores del ISTA revelan cómo se desarrollan las redes de pensamiento en el hipocampo después del nacimiento
Anuncios
El hipocampo es una región cerebral clave que interviene en la formación de la memoria y la orientación espacial. Transforma los recuerdos a corto plazo en recuerdos a largo plazo, ayudándonos a retener y ampliar nuestras experiencias. Los investigadores dirigidos por Peter Jonas, catedrático de Ciencias de la Vida Magdalena Walz del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA), se centran precisamente en esta zona del cerebro. Su último estudio, publicado en Nature Communications, revela cómo se desarrolla la red neuronal central del hipocampo después del nacimiento.
Imagina una hoja de papel en blanco delante de ti. No hay nada en ella, así que empiezas a escribir, añadiendo más y más información. Es el principio de la tabula rasa, la "pizarra en blanco".
La cosa cambia cuando la hoja ya contiene marcas: hay que añadir nueva información o sobrescribir la que ya existe. Eso describe la tabula plena, la "pizarra completa".
En el núcleo de este concepto filosófico subyace una pregunta fundamental: ¿Está todo preestablecido desde el principio o son las experiencias las que dan forma a lo que llegamos a ser?
La biología también refleja esta controversia: entre los genes, que proporcionan el modelo básico, y los factores ambientales, que esculpen el organismo final.
Los neurocientíficos del grupo Jonas del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA) abordaron precisamente esta cuestión en el contexto del hipocampo, la región del cerebro que forma los recuerdos y guía la navegación espacial. En concreto, se preguntaban: ¿Cómo evoluciona la red del hipocampo después del nacimiento? ¿Está vinculada a la tabula rasa o a la tabula plena?
Collage de neuronas piramidales CA3. Las neuronas llenas de biocitina -un trazador que las etiqueta durante el registro- se fijan y tiñen para permitir la reconstrucción completa de sus formas.
© Jose Guzman
Primero más, luego menos
El estudio se centró en una red central del hipocampo formada por neuronas piramidales CA3 interconectadas. Estas células almacenan y evocan recuerdos mediante un proceso conocido como plasticidad: la capacidad de las neuronas de cambiar constantemente, por ejemplo, reforzando o debilitando sus conexiones o remodelando su estructura.
Para su proyecto, Víctor Vargas-Barroso, antiguo alumno de la ISTA, examinó cerebros de ratón en tres fases de desarrollo: poco después del nacimiento (7-8 días), adolescencia (18-25 días) y edad adulta (45-50 días).
Para analizar las redes, aplicó la técnica de patch-clamp. Esta técnica permite a los investigadores medir minúsculas señales eléctricas en partes específicas de las neuronas, como los extremos emisores de señales (terminales presinápticos) o las ramificaciones receptoras de señales (dendritas). Además, se utilizaron técnicas avanzadas de microscopía y láser para observar procesos en el interior de las células y activar conexiones individuales con gran precisión.
Los resultados: Al principio, la red CA3 es muy densa y las conexiones parecen aleatorias. Sin embargo, a medida que los animales maduran, la configuración cambia: la red se vuelve más dispersa, pero más estructurada y refinada.
"Este descubrimiento fue bastante sorprendente", afirma Jonas. "Intuitivamente, cabría esperar que una red creciera y se hiciera más densa con el tiempo. Aquí vemos lo contrario. Sigue lo que llamamos un modelo de poda: empieza llena y luego se va racionalizando y optimizando."
¿Una red eficiente gracias a la tabula plena?
Por qué ocurre esto sigue siendo objeto de especulación. Jonas sospecha que una red inicialmente extendida permite a las neuronas conectarse con rapidez y eficacia, una ventaja crucial en el hipocampo. Esta región no sólo almacena información visual, olfativa o sonora, sino que enlaza todas ellas.
"Es una tarea compleja para las neuronas", explica Jonas. "Una conectividad inicialmente exuberante, seguida de una poda selectiva, podría ser exactamente lo que permite esta integración".
Si, por el contrario, la red empezara como una auténtica tabula rasa -sin conexiones preexistentes-, las neuronas estarían demasiado separadas y tendrían que "encontrarse" primero unas a otras, lo que haría casi imposible una comunicación eficaz.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
