Nuestros recuerdos, ya sean muy buenos o muy malos, siempre dejan una marca en nuestra vida, dejando huellas en la memoria (denominadas “engramas”) y siendo capaces de recordar estas experiencias con todo detalle, con todas las sensaciones de la experiencia que este recuerdo implica, y tan sólo al activar un pequeño número de neuronas.

Al usar la optogenética (combinación de genética con métodos ópticos, para así controlar eventos específicos en ciertas células de tejido vivo), los investigadores mostraron que los recuerdos habitan en neuronas muy específicas, y al simplemente activar una pequeña porción de ellas se puede evocar por completo un recuerdo.

Susumu Tonegawa, autor principal del estudio y Profesor del MIT, dijo: “Hemos demostrado que el comportamiento basado en la cognición de alto nivel se puede generar en los mamíferos mediante la activación física muy específica de una pequeña subpoblación de neuronas, en este caso por luz”. Así mismo indicó que: “Este test diseñado de forma muy rigurosa, se basa en observaciones hechas por el neurocirujano Wilder Penfield, quien sugirió que la mente se basa en la materia”.

Este famoso cirujano trató a pacientes que sufrían de epilepsia, sacando las partes del cerebro en que se originaban estos ataques, estimulando el cerebro con pequeños golpes eléctricos para así asegurarse de destruir sólo las neuronas que causaban el problema, mientras los pacientes que se encontraban bajo los efectos de la anestesia local, informaban lo que estaban experimentando. De esta manera, los científicos han continuado analizando este fenómeno, pero por primera vez han demostrado que basta con una reactivación directa del hipocampo para recuperar la memoria.

A su vez, Steve Ramírez, coautor del estudio dijo: “Queríamos activar una memoria de forma artificial, sin requerir una experiencia sensorial, para así demostrar de forma experimental que los recuerdos por muy efímeros que sean, residen en algún lugar del cerebro”.

Los investigadores identificaron inicialmente un conjunto de células cerebrales en el hipocampo, las cuales se activaban sólo cuando el ratón en que realizaron este estudio, estaba aprendiendo algo nuevo acerca de su entorno, determinando además, que genes se activaban en estas células y emparejandolas con una proteína activada por luz que se utiliza frecuentemente en la optogenética, la canalrodopsina (ChR2). Luego, se estudiaron los ratones con este emparejado genético, utilizando fibra óptica de tamaño muy pequeño para entregar pulsos de luz a las neuronas de dichos ratones, comprobando que la ChR2 se expresaba sólo en las neuronas involucradas en el aprendizaje experimental.

Finalmente, los ratones fueron ingresados a un entorno determinado, y después de pasado un tiempo de exploración fueron sometidos a una descarga eléctrica en sus pies, para que temieran al entorno en que se situaban cuando se producía dicha descarga. Luego, los ratones fueron expuestos a pulsos de luz en un entorno completamente distinto, activando las neuronas implicadas en este temeroso recuerdo y adoptando rápidamente una postura defensiva.

Este comportamiento inducido por la luz, sugiere que estos animales están en realidad evocando el recuerdo de la descarga eléctrica, siendo reactivado de forma totalmente artificial, mostrando que al reactivar estas células por medios físicos, se puede evocar un recuerdo de forma totalmente completa.

Ramírez también dijo: “Cuanto más sabemos acerca de las piezas que componen nuestro cerebro, mejor equipados estamos para averiguar lo que sucede cuando estas piezas se rompen”, indicando que este método podría tener importantes aplicaciones en el estudio de enfermedades neurodegenerativas y neuropsiquiátricas.

 

Vía Instituto Tecnológico de Massachusetts

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