Como la memoria marca nuestras emociones
Existen conexiones neuronales que se desarrollan a lo largo de la vida de manera progresiva. Se conocen como engramas y tienen un rol importante en el aprendizaje, formación de recuerdos y comportamiento.
El cerebro es una “máquina” poderosa que registra y procesa todo lo que una persona vive diariamente, ya sea de forma consciente o inconsciente. Tanto así que, ya en el vientre materno, empieza a absorber todas las experiencias de su entorno. Es decir, almacena gran cantidad de información en lo más profundo.
Esa capacidad mental de grabar estímulos, asociarlos y crear un sistema de activación es lo que se conoce como engramas de memoria o bucles neuronales.
En 1904, el biólogo alemán Richard Semon -que creía en la herencia de caracteres adquiridos y su aplicación a la evolución cultural- planteó este concepto. Definió al engrama como un cambio físico en el cerebro introducido por una vivencia particular.
“Un rastro de memoria formado por un grupo de neuronas que se activan por una experiencia de aprendizaje específica, se modifican por la misma y reactivan por reexposición, induciendo un cambio en el comportamiento [1]. Hoy se sabe que este proceso está controlado por la remodelación a gran escala de la cromatina [2], lo que permite al cerebro ahorrar energía al generar una respuesta automatizada, a partir de un vínculo entre diferentes estímulos en un momento determinado".
Mecanismos moleculares
En la última década, el desarrollo de metodologías de etiquetado de engramas ha resultado útil para investigar la biología de la memoria a nivel molecular y celular. Esto ha permitido el estudio de recuerdos individuales asociados a eventos particulares y su evolución, con suficiente resolución experimental para discriminar entre diferentes procesos: aprendizaje (codificación), consolidación (el paso de los recuerdos de corto a los de largo plazo) y almacenamiento (mantenimiento en el cerebro) [3].
Con la tecnología de engramas se logró demostrar, por ejemplo, que la actividad de las células que la componen resulta ser suficiente para recordar una memoria contextual asociada con el condicionamiento del miedo y que son necesarias para la reactivación de lo aprendido [4-5].
Vale la pena preguntarse entonces, ¿será posible utilizar la naturaleza maleable de los recuerdos para nuestro beneficio, como una forma de curar trastornos de salud mental como depresión o estrés postraumático?
El poder del recuerdo
Un grupo de neurocientíficos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) de Boston en Estados Unidos consiguió curar la depresión en ratones reactivando sus vivencias felices [6].
En el estudio, los animales fueron expuestos primero a un acontecimiento placentero, mientras marcaban las neuronas de la memoria con una proteína sensible a la luz azul, que permitiría reactivar lo vivido.
Luego de formar el recuerdo positivo, los ratones fueron sometidos a estrés constante para producirles síntomas similares a la depresión. Los investigadores decidieron reactivar, a través de la luz azul, las células diferenciadoras que guardaban el aprendizaje agradable del pasado para ver cómo se comportaban. Para asombro, todos salieron del abatimiento con rapidez y recuperaron la vitalidad.
El siguiente paso fue reavivar esos recuerdos felices dos veces al día, por espacios de 15 minutos, durante cinco días seguidos. En las semanas posteriores, los modelos se mostraron totalmente restablecidos de la depresión sin necesitar más estimulación artificial.
"La activación de la memoria agradable consiguió formar nuevas células cerebrales, un engrama de la felicidad, en el hipocampo. Esta reserva de alegría, a la que los animales podían acceder siempre que necesitaban motivación, también se encuentra en las personas. Por eso, el siguiente paso es conseguir lo mismo en pacientes con depresión", señala el doctor Steve Ramírez, profesor asistente de psicología y ciencias del cerebro en la Universidad de Boston y director del estudio.
Otro trabajo demostró que excitando con láser ciertos circuitos neuronales del hipocampo (donde se almacena la información contextual de la memoria) y la amígdala (que codifica los sentimientos relacionados con esa información) se podían manejar las emociones para que, roedores asociaran con sensaciones placenteras, recuerdos creados en situaciones de miedo y a la inversa, que los momentos agradables se tornen en remembranzas relacionadas a estrés [7].
La técnica optogenética (estimulación de las neuronas a través de la luz) que desarrollaron para el experimento "permitirá en el futuro iniciar nuevas vías para el tratamiento de problemas psicológicos, ya que encontramos la ruta para acceder al interior del cerebro, manipularlo y cambiar el comportamiento asociado a un recuerdo, lo que representa un nuevo camino para la psicoterapia", explica el doctor Susumu Tonegawa, premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1987 y uno de los autores del trabajo.
Hasta ahora no se conocían con detalle los mecanismos neuronales que permiten modificar el valor emocional de los recuerdos. Si con estas investigaciones se llegan a entender anatómica y funcionalmente los circuitos implicados en el miedo, sería posible diseñar nuevas estrategias terapéuticas para tratar patologías ligadas a procesos en los que esta emoción juega un papel central. Todo gracias a la plasticidad y las marcas de la memoria.
Referencias
[1] Nambu MF, Lin YJ, Reuschenbach J, Tanaka KZ. What does engram encode?: Heterogeneous memory engrams for different aspects of experience. Curr Opin Neurobiol. 2022;75:102568.
[2] Marco A, Meharena HS, Dileep V, et al. Mapping the epigenomic and transcriptomic interplay during memory formation and recall in the hippocampal engram ensemble. Nat Neurosci. 2020;23(12):1606-1617.
[3] Ortega-de San Luis C, Ryan TJ. Understanding the physical basis of memory: Molecular mechanisms of the engram. J Biol Chem. 2022;298(5):101866.
[4] Denny CA, Kheirbek MA, Alba EL, et al. Hippocampal memory traces are differentially modulated by experience, time, and adult neurogenesis. Neuron. 2014;83(1):189-201.
[5] Tanaka KZ, Pevzner A, Hamidi AB, Nakazawa Y, Graham J, Wiltgen BJ. Cortical representations are reinstated by the hippocampus during memory retrieval. Neuron. 2014;84(2):347-354.
[6] Shpokayte M, McKissick O, Guan X, et al. Hippocampal cells segregate positive and negative engrams. Commun Biol. 2022;5(1):1009.
[7] Roy DS, Park YG, Kim ME, et al. Brain-wide mapping reveals that engrams for a single memory are distributed across multiple brain regions. Nat Commun. 2022;13(1):1799.
Por Carolina Faraldo Portus
