Aquellos de nosotros que no podemos resistirnos a la tentación de
los souvenirs turísticos somos grandes fanáticos de las maletas con un
compartimento expandible (ese cierre que les permite engordar un 10 o 20 por
ciento). Ahora, resulta que la capacidad del cerebro para almacenar nuevos
recuerdos también se puede expandir, aunque con limitaciones.
Es lo que han descubierto científicos y colaboradores del
Instituto Salk de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Otago,
en Nueva Zelanda. Sucede que las conexiones en el cerebro no solo se expanden
según sea necesario en respuesta a aprender o experimentar cosas nuevas, sino
que otras se reducirán como resultado. El trabajo, que podría arrojar luz sobre
las condiciones en las que se deteriora la formación de la memoria, como la
depresión o la enfermedad de Alzheimer, se conoció en febrero recién pasado.
“El cerebro tiene la capacidad de almacenar una inmensa cantidad
de información en las sinapsis entre las células nerviosas”, dice al respecto
el profesor Terrence Sejnowski, jefe del Laboratorio de Neurobiología
Computacional de Salk y coautor del nuevo artículo. “Entonces, agrega, aunque
ya sabíamos dónde se almacenan los recuerdos, este trabajo ayuda a aclarar cómo
se almacenan”.
¿Cómo ocurre? Cada vez que miras algo nuevo o tienes una nueva
idea, millones de células cerebrales se comunican esa información entre sí en
forma de señales eléctricas y químicas a través de pequeñas brechas llamadas
sinapsis. Se sabía que las sinapsis pueden crecer más, es decir, que es más
probable que liberen sustancias químicas (o liberen más cantidad de ellas) para
transmitir mejor la información a las neuronas receptoras. Sin embargo, se
sabía poco acerca de la función normal y las interrupciones en la comunicación
sináptica, la última de las cuales es un sello distintivo de muchas condiciones
neuropsiquiátricas y del deterioro de la memoria.
Previamente, Sejnowski usó reconstrucciones y modelado en 3D para
descubrir que la capacidad de memoria del cerebro es 10 veces mayor de lo que
se había pensado. En el nuevo trabajo, él y sus colaboradores en Texas y Nueva Zelanda
decidieron investigar más a fondo la función cerebral mediante la estimulación
de una región en los cerebros de roedores (y humanos) importante para la
memoria, llamada hipocampo. Esto permitió a los investigadores imitar, bajo
condiciones muy controladas, el efecto que una nueva experiencia tendría en una
región del cerebro común a los mamíferos.
Los cintíficos tomaron imágenes de las muestras de cerebro del
hipocampo utilizando microscopía electrónica y analizaron los datos
resultantes. Esperaban ver crecer las sinapsis, lo que se sabe que hacen en un
proceso de aprendizaje conocido como potenciación a largo plazo. Lo que no
esperaban, pero -para sus sorpresa- encontraron, fue que, a medida que algunas
sinapsis se hicieron más grandes, otras se hicieron más pequeñas.
“Es una idea intuitiva que a medida que aprendemos algo nuevo, las
sinapsis se fortalecen y se hacen más grandes”, dice Sejnowski. Entonces, “esto
muestra que hay un equilibrio: algunos se fortalecen, otros se vuelven más
débiles”.
Sejnowski dice que los resultados tienen sentido porque si las
sinapsis solo aumentaran, llegarían a un límite y no se podría almacenar nueva
información, pero esta es la primera vez que se demuestra la conexión entre
expansión y contracción. El trabajo también revela algo trascendente: al
aumentar el rango de tamaños sinápticos, la capacidad de almacenamiento general
aumenta. Esto es, se pueden tener más sinapsis, grandes y pequeñas.
Curiosamente, cuando el equipo estimó cuantitativamente cuánta
información sináptica podría almacenarse en dos áreas diferentes del hipocampo
(la circunvolución dentada y otra llamada CA1), las cantidades variaron de
forma espectacular, lo que puede estar relacionado con las diferencias en sus
funciones.
Con estos resultados, “esperamos explorar muchas preguntas
adicionales como si el aumento en el almacenamiento de información va
acompañado de una disminución compensatoria en la capacidad de almacenamiento
de información en las capas adyacentes, y cuánto tiempo dura el aumento temporal
de la capacidad de almacenamiento en sinapsis particulares”, concluye Cailey
Bromer, investigador asociado de Salk y primer autor del estudio.
De todas formas, al parecer estos descubrimientos mostrarían que
el uso de la memoria en un aspecto particular, si bien conlleva pérdida o
debilitamiento para otros aspecto o contenido, mejora la capacidad total de
almacenamiento. Tiene cierta lógica: si amplio una parte de mi casa, usaré
menos alguna otra parte ya existente, pero la casa entera podría funcionar de
manera más eficiente o amplia.
