Para salvaguardar la consolidación de las memorias existentes
Los científicos de la Universidad Bar-Ilan muestran que un proceso dependiente de la síntesis de proteínas bloquean cada episodio de nuevas memorias justo después de despertar, de modo que se prevenga la interrupción de la estabilización de la memoria que se produce durante el sueño.
A lo largo de nuestras vidas de vigilia estamos expuestos a una corriente continua de estímulos y experiencias. Algunas de estas experiencias desencadenan el fortalecimiento de las conexiones entre las neuronas en el cerebro y comienzan el proceso de formación de recuerdos. Sin embargo, estas huellas de la memoria inicial son frágiles y sólo un pequeño número se convertirá en recuerdos a largo plazo con el potencial de durar toda la vida. Para que esta transición ocurra, el cerebro debe estabilizar las huellas de la memoria a través de un proceso llamado consolidación.
Durante la consolidación, el cerebro produce nuevas proteínas que fortalecen las frágiles huellas de la memoria. Sin embargo, si una nueva experiencia ocurre mientras se está consolidando una parte de la memoria existente, los nuevos estímulos podrían interrumpir o incluso anular el proceso de consolidación.
El cerebro soluciona parcialmente este problema posponiendo parte de la consolidación de la memoria a un período en el que las nuevas experiencias se minimizan, es decir mientras estamos dormidos. Pero, ¿qué pasa si nos despertamos mientras se está produciendo la consolidación? ¿Cómo previene el cerebro los eventos que ocurren justo después del despertar de interrumpir el proceso de consolidación?
Un nuevo estudio del Prof. Abraham Susswein, de la Facultad de Ciencias de la Vida de Mina y Everard Goodman y el Centro Multidisciplinario de Investigación Cerebral Leslie y Susan Gonda (Goldschmied) en la Universidad Bar-Ilan, ha respondido a esta pregunta. Publicado en eLife, el primer autor del artículo es Roi Levy, cuya investigación doctoral – realizada en el laboratorio del Prof Susswein – se describe en el presente estudio, que también incluye parte de la investigación doctoral de David Levitan.
Susswein y sus colegas han utilizado un tema aparentemente improbable para su estudio, a saber, denominado “liebre de mar Aplysia” (molusco opistobranquio). Estos seres marinos son convenientes para investigaciones neurocientífica debido a sus sistemas nerviosos simples y grandes neuronas, y porque demostraron formas básicas de aprendizaje.
Justo después del entrenamiento durante las horas de vigilia, las proteínas se sintetizan para iniciar la consolidación de la nueva memoria. Las investigaciones trajeron a la luz que las proteínas de consolidación se producen de nuevo en mayor cantidad durante el sueño para los procesos subsiguientes en la traza de memoria. Los investigadores descubrieron que bloqueando la consolidación de las proteínas cuando duermen estos moluscos impiden que formen recuerdos a largo plazo, lo que confirma que, al igual que nosotros, que consolidan recuerdos durante el sueño.
Susswein, Levy y Levitan mostraron que exponiendo a estos seres marinos a nuevos estímulos inmediatamente después de despertar evita la formación de nuevos memorias. En un paradigma de aprendizaje que afectaba a la actividad de alimentación de las babosas marinas, los animales fueron entrenados después de ser despertados del sueño.
Al despertar, las interacciones entre las nuevas experiencias y la consolidación se evitan porque el cerebro bloquea la memoria a largo plazo que surge de los nuevos estímulos. Sin embargo, cuando los investigadores las trataron justo antes del entrenamiento con un fármaco que inhibe la producción de proteínas, encontraron que los nuevos estímulos podrían generar memoria a largo plazo.
Estos hallazgos muestran que las proteínas que bloquean la formación de nuevos recuerdos evitan que una experiencia al despertar sea eficaz en la producción de memoria. Eliminar este bloqueo mediante la inhibición de la producción de proteínas, permite que las experiencias después de despertar sean codificadas en la memoria. Esto se aplica incluso a experiencias que son demasiado breves para desencadenar la formación de memoria en las criaturas marinas completamente despiertas.
Susswein: “La idea principal de esta investigación es que hay un proceso activo en el cerebro que inhibe la capacidad de aprender cosas nuevas y protege la consolidación de los recuerdos”.
Los investigadores también compararon el aprendizaje con las Aplysias completamente despiertas entrenadas en aislamiento y las entrenadas con compañeros. Descubrieron que el entrenamiento en el aislamiento social parece inhibir el nuevo aprendizaje, e identificaron los procesos moleculares similares comunes al entrenamiento en el aislamiento y a la formación en el despertar del sueño.
“Nuestro siguiente paso en este trabajo”, manifiesta Susswein, “es identificar estas proteínas que bloquean la memoria y comprender cómo impiden la formación de nuevos recuerdos”. Añade: “También podemos encontrar que el proceso de bloqueo explica por qué no podemos recordar nuestros sueños cuando nos despertamos”. Un reto importante en el futuro es investigar si las mismas proteínas podrían utilizarse en última instancia para bloquear recuerdos no deseados, por ejemplo, en casos de trastorno de estrés postraumático.
Fuente: Universidad de Bar-Ilan