El experimento que muestra que el sueño es esencial para la memoria


Investigadores en distintas universidades de Nueva York han encontrado nuevos datos que permiten comprender mejor el proceso de consolidación de la memoria. Estos involucran las conexiones y estimulación simultánea entre el hipocampo y la corteza cerebral durante el sueño.

consolidación de la memoria

El estudio de los mecanismos fisiológicos por los cuales se produce la memoria han sido objeto de investigación durante el último siglo de manera exhaustiva. Sin embargo, todavía quedan algunos elementos no resueltos, como los mecanismos por los cuales la memoria de corto plazo puede convertirse en memoria de largo plazo.

Este descubrimiento se basa en el uso de tecnología capaz de captar pequeñas ondas de frecuencia que revelan actividad cerebral aumentada durante el sueño en estructuras cuya conexión no se conocía del todo, como son el hipocampo y la corteza cerebral.

Antiguos conocimientos sobre la memoria se ven reforzados y modernizados

Si bien este estudio aporta datos novedosos, ya se sabía desde hace muchos años la participación de estas estructuras en la memoria.

El hipocampo es una estructura localizada en el lóbulo temporal, cuya relación con la memoria se puso de manifiesto antiguamente mediante experimentos sencillos, en los que a algunos pacientes con epilepsia se les realizó la extirpación de los dos hipocampos (uno en cada hemisferio cerebral) sin evidenciar alteraciones en la memoria almacenada antes de la cirugía.

Sin embargo, en estos pacientes empezó a observarse la pérdida de la capacidad de guardar recuerdos de tipo verbal y simbólico, relacionado con la memoria de mediano y largo plazo. Esto limitó mucho la calidad de vida de los sujetos, por lo que la intervención dejó de realizarse.

Estos procedimientos permitieron identificar al hipocampo como una estructura crucial en la formación de la memoria a largo plazo mediante el proceso de consolidación, el cual se define como el conjunto de cambios fisiológicos mediante los cuales se da la transición entre memoria de corto plazo a memoria de largo plazo.

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Existe comunicación simultánea entre la corteza cerebral y el hipocampo durante el sueño NO-REM

El interés del estudio era medir la actividad cerebral en el hipocampo y en la corteza cerebral ya que con anterioridad habían visto que en la fase NO-REM del sueño, la más larga de todas, se producían unas ondas de alta frecuencia en el hipocampo y también en la corteza cerebral.

Los investigadores creían que esas ondas estaban involucradas con la consolidación de la memoria a largo plazo ¿Cómo probarlo?

Pues bien, tomaron dos grupos de ratas y a un grupo se le entrenó durante el día para encontrar una recompensa en un laberinto, mientras el otro grupo simplemente anduvo al azar.

Por la noche, los investigadores observaron que en las ratas que pasaron por el proceso de aprendizaje, las ondas de alta frecuencia en el hipocampo y la corteza cerebral estaban más sincronizadas que en los animales que no fueron entrenados.

Nuevas sesiones de entrenamiento aumentaron aún más esta sincronización ¿Esta especie de concierto sincronizado se da en los seres humanos mientras dormimos? ¿Así llegamos a recordar para toda la vida que no es bueno poner el dedo delante del cuchillo? Los investigadores esperan poder medirlo en personas que pasen por cirugías cerebrales.

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La comprensión integral de la fisiología de la memoria permitirá orientar el tratamiento de los procesos patológicos

Este estudio permite establecer una relación funcional palpable entre las estructuras antes mencionadas. Como primer resultado, el hipocampo se vuelve a establecer como una región vital para el almacenamiento de la memoria. Y, por otro lado, se determinó el papel evidente de la corteza parietal y prefrontal en el proceso de consolidación.

La corteza parietal se relaciona con el lenguaje, las sensaciones primarias de temperatura, presión, y el control del equilibrio. La corteza prefrontal se relaciona con la planificación y ejecución de planes, entre otras funciones.

Entre más se conozcan los mecanismos exactos por los cuales se produce la memoria, más fácil será diseñar un arsenal terapéutico eficaz para tratar los trastornos neuropsiquiátricos que abarcan esta área.

Estos involucran las demencias (Alzheimer, demencia vascular, enfermedad de Pick), la depresión, trastornos de ansiedad y atención, además de los trastornos secundarios a eventos traumáticos. Juntas, estas patologías abarcan una causa frecuente de consulta médica y constituyen un auténtico problema de salud pública.

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Fuentes y referencias

Medicalxpress (2017): Study shows how memories ripple through the brain. Disponible en: https://medicalxpress.com/news/2017-10-memories-ripple-brain.html#nRlv

Dion Khodagholy et al, Learning-enhanced coupling between ripple oscillations in association cortices and hippocampus, Science (2017). DOI: 10.1126/science.aan6203

Arthur C. Guyton, John E. Hall. Tratado de Fisiología Médica. 12a Ed. Ed. Elsevier. Barcelona (2011).

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