El cerebro: Aquella inestable matriz

Memoria y neurociencia están intrínsecamente conectadas en la comprensión del cerebro humano. ¿Cómo se almacenan los recuerdos? ¿De qué manera la plasticidad cerebral influye en el aprendizaje? Los avances en neurobiología han revolucionado la psicología, permitiéndonos desentrañar los mecanismos detrás de la memoria y su impacto en el comportamiento. En este artículo, exploramos cómo el cerebro, una inestable matriz, reorganiza constantemente sus circuitos neuronales para procesar, almacenar y recuperar información.

La memoria y la neurociencia: una visión integradora

Actualmente, la brecha entre ciencia y cotidianeidad parece desvanecerse, como consecuencia del fácil acceso a la tecnología. La conexión entre memoria y neurociencia ha transformado nuestra comprensión del cerebro y el aprendizaje. En el caso de la psicología, los recientes avances en neurobiología están restructurando los pilares que durante mucho tiempo mantuvieron erigidas las teorías.

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Quizá, una de las áreas más apasionantes dentro de la neurociencia sea el estudio de los mecanismos cerebrales subyacentes a la formación de los recuerdos.

Modelos experimentales en el estudio de la memoria

Para la comprensión de algunos de estos mecanismos, la utilización de modelos animales fue una de las estrategias más populares durante la última parte del siglo. Sin embargo, actualmente estudios a nivel celular, subcelular o molecular parecen dominar el panorama.

El crecimiento tecnológico, junto con el auge actual de los trabajos transdisciplinarios, está consolidando el diálogo entre neurobiología y psicología. Esta interacción se perfila como la mejor alternativa para desarrollar una teoría general del comportamiento, a partir de la cual surgirán nuevas hipótesis de trabajo. Los avances en memoria y neurociencia han demostrado que el cerebro es una estructura dinámica y adaptable.

Este artículo presenta algunos elementos útiles en la construcción de un marco teórico alternativo o complementario a los modelos tradicionales sobre la memoria. Su objetivo es generar una reflexión crítica sobre la óptica desde la cual la psicología ha abordado históricamente los procesos de memoria.

Dado que se prevé que la psicología experimente avances teóricos significativos en los próximos años, en sintonía con el desarrollo de la neurociencia y otras disciplinas, este escrito adoptará una perspectiva psicobiológica a lo largo de su desarrollo.

Bases del aprendizaje y la memoria

Lo que sigue ha de ser considerado solo como una reflexión inacabada, cuyo único objetivo es ejemplificar cómo los conocimientos derivados de la neurobiología pueden ayudar a dirigir los pasos de la teorización en psicología.

Una abeja que se acerca a una flor atraída por su aroma, un salmón que lucha contra la corriente en una catarata o un felino que arquea el lomo y muestra los dientes durante una pelea, todos exhiben comportamientos específicos de su especie.

Este término se refiere a respuestas estereotipadas, relativamente independientes de la experiencia y resistentes a la modificación. En los invertebrados, estos patrones son predominantes, mientras que en los vertebrados su influencia es más limitada.

A medida que los sistemas nerviosos se vuelven más complejos, y con ello aumentan las capacidades perceptuales, los procesos de autodireccionamiento adquieren mayor importancia. Esto permite modular, producir y regular el comportamiento, reduciendo el impacto de los comportamientos innatos.

Se sabe que la principal forma en que el ambiente modifica el comportamiento es a través del aprendizaje.

Aprendizaje no asociativo: habituación y sensibilización

El aprendizaje puede definirse como el proceso de adquisición de conocimientos sobre el mundo. Por otro lado, la memoria se refiere a los mecanismos que permiten la retención, el almacenamiento y la recuperación de esos conocimientos.

A principios del siglo, se identificaron dos tipos fundamentales de aprendizaje. El primero, denominado aprendizaje no asociativo, ocurre cuando un animal es expuesto repetidamente a un estímulo. Con el tiempo, esta exposición prolongada le permite obtener información sobre el estímulo.

Este tipo de aprendizaje es el que nos permite acostumbrarnos al sonido de los autos en una avenida cercana o al tic-tac nocturno de un reloj, gracias a un proceso llamado habituación.

Sin embargo, cuando el estímulo es demasiado intenso, ocurre un proceso inverso conocido como sensibilización. Este mecanismo es crucial para la supervivencia de muchas especies y se observa con frecuencia en organismos primitivos.

Aprendizaje asociativo y su impacto en la conducta

Además, de estos tipos simples de aprendizaje surgen otros un poco más complejos, en los que se aprende sobre las relaciones entre dos o más estímulos, o entre ellos y nuestro propio comportamiento. Este tipo de aprendizaje, denominado aprendizaje asociativo, es el responsable de eventos tales como la salivación ante el solo pensamiento de morder un limón o la motivación a conducir nuestra vida social de acuerdo con las normas éticas y morales del momento.

Otro criterio para clasificar los tipos de aprendizaje se basa en el tipo de conocimiento adquirido durante el proceso.

Por ejemplo, memorizar la fecha de cumpleaños de un ser querido o una serie de definiciones del diccionario es distinto de aprender a conducir un auto o a bucear. En el primer caso, se emplea la memoria declarativa, que nos permite recordar hechos o eventos que pueden ser comunicados a otros.

En el segundo caso, interviene la memoria procedimental, encargada de almacenar procedimientos y habilidades motrices.

La memoria declarativa, posiblemente debido a su relación con el lenguaje, se forma con mayor rapidez. En cambio, la memoria procedimental requiere repetición y práctica para consolidarse.

Además, la memoria declarativa es más vulnerable al olvido, mientras que la procedimental tiende a ser más duradera y resistente al paso del tiempo.

Además de aquellas dos formas de clasificar los tipos de memoria, ha sido propuesta una tercera, de acuerdo con el curso temporal del recuerdo.

Memoria a corto y largo plazo: almacenando el conocimiento

En nuestra experiencia personal diaria hemos sido testigos de la existencia de varios tipos de informaciones, algunas que logramos retener tan solo por períodos cortos de tiempo (como un número telefónico dictado por alguien, una dirección o un nombre) y otras que quedan marcadas en nuestra memoria durante días, semanas, años o incluso durante toda nuestra vida (generalmente se trata de informaciones emocionalmente fuertes, como aquel primer beso o el día en que fuimos robados). El tipo de memoria que almacena informaciones por períodos cortos de tiempo es llamada memoria de corto plazo y aquel que permite el almacenamiento por períodos mayores de tiempo se denomina memoria de largo plazo. La memoria de largo plazo posee una mayor capacidad que su contraparte.

Hitos en neurobiología acerca de la memoria

Resumir los resultados más importantes en el estudio de la neurobiología de la memoria requeriría de cuando menos tres grandes volúmenes. En el marco del presente documento, sólo se propone hacer mención puntual a algunos datos separados, dirigiendo su análisis hacia sus implicaciones sobre psicología.

La búsqueda de los mecanismos cerebrales subyacentes a la memoria llevó a algunos investigadores a seguir las huellas de los recuerdos (engramas), a proponer hipótesis de muy difícil confirmación experimental (como la memoria holográfica) o a descomponer tan detalladamente el proceso, que resulta difícil encontrar lógica para su reconstrucción.

La teoría de Hebb y la potenciación a largo plazo

De una u otra forma, las grandes corrientes de pensamiento en neurobiología de la memoria han estado y siguen estando inspiradas en las ideas de Donald Hebb (1955). En pocas palabras, Hebb propuso que el aprendizaje solo sería posible si existiese una simultaneidad temporal del funcionamiento de dos neuronas conectadas entre sí, una presináptica y otra postsináptica. Ese funcionamiento simultáneo permitiría la conformación de circuitos neuronales y sería el factor sine qua non para la formación del recuerdo. Desafortunadamente, Hebb carecía de las herramientas tecnológicas que le permitiesen poner a prueba sus ideas.

El descubrimiento del proceso de potenciación a largo plazo por Bliss y Lomo (1973) permitió confirmar empíricamente las hipótesis de Hebb.

Este fenómeno ocurre cuando la excitación repetitiva de una neurona presináptica provoca una respuesta de mayor intensidad en la neurona postsináptica. En otras palabras, la actividad neuronal previa fortalece las conexiones sinápticas, facilitando la transmisión de señales.

Hoy en día, los mecanismos neuroquímicos detrás de este proceso se conocen con gran detalle. La potenciación a largo plazo depende en gran medida de los receptores NMDA (N-Metil-D-Aspartato), ubicados en las membranas de las neuronas postsinápticas del hipocampo.

Debido a su importancia en la consolidación de la memoria y el aprendizaje, algunos autores se refieren a este fenómeno como potenciación dependiente de NMDA.

Aplysia califórnica: un modelo para entender la memoria

Dignos de mencionar son también los trabajos de Eric Kandel y su grupo sobre el aprendizaje en una especie de molusco: la Aplysia califórnica. Sus resultados demuestran los mecanismos moleculares encargados de aumentar el tiempo de despolarización postsináptica. Experimentos más detallados revelan alteraciones del proceso de formación de aprendizajes tras la interrupción de tales mecanismos neuroquímicos. Los estudios de Kandel ponen de manifiesto la participación de interneuronas moduladoras en el acople funcional entre neuronas sensoriales y motrices, demostrando detalladamente la participación de canales iónicos de potasio y calcio (para una revisión, ver Kandel, 1992).

Manipulación genética y mejora de la memoria

Los trabajos de Tang y colaboradores aún no han sido ampliamente divulgados, pero ya se perfilan como referentes en la neurobiología de la memoria debido a sus importantes implicaciones.

Sus experimentos consistieron en la manipulación genética de neuroblastos para incrementar la expresión de una parte del receptor NMDA, fundamental en el proceso de potenciación a largo plazo.

Los ratones modificados genéticamente mostraron un aumento en la cantidad de estos receptores en sus cerebros. Como resultado, experimentaron una mejora significativa en la memoria (Tang et al., 1999).

Estos hallazgos podrían revolucionar la prevención y tratamiento de trastornos de la memoria. Sin embargo, también abren la puerta a la modificación genética de embriones, lo que ha llevado a la creación de comisiones de bioética para evaluar el impacto y la dirección futura de estos descubrimientos.

Los conceptos presentados arriba, en el apartado Algunos conceptos básicos, han sido pieza fundamental en la comprensión de los mecanismos neuronales del proceso de interacción organismo-medioambiente. Gracias a la integración de disciplinas tales como la psicología, la fisiología, la neuropsicología, la farmacología, la morfología, o la biología molecular, entre otras, podemos actualmente comprender parte del malfuncionamiento de algunos de estos sistemas en patologías, tanto de tipo degenerativo (tales como demencias de Alzheimer, Pick o Korsakov) como de tipo traumático, cerebrovascular o infeccioso.

Regiones cerebrales involucradas en la memoria

A partir de observaciones detalladas de casos clínicos, estudios post mortem y de la experimentación con modelos animales, se ha comprobado que el lóbulo temporal está relacionado con las funciones de almacenamiento y recobro de la información. El hipocampo es una de las estructuras más estudiadas en memoria y neurociencia, ya que regula la consolidación de recuerdos. El lóbulo temporal es un área cerebral que ha sufrido pocas modificaciones a lo largo del proceso evolutivo de los mamíferos. En su interior existen dos estructuras principales que modulan, sobre todo, los ya mencionados aspectos declarativos de la memoria.

Ante una lesión o deterioro de una de estas estructuras, el hipocampo conduce a una pérdida de la capacidad de almacenar informaciones posteriores a la fecha de la lesión, a pesar de mantenerse el recuerdo de eventos sucedidos antes de la lesión, condición denominada amnesia anterógrada. Al parecer, el hipocampo ayuda a seleccionar el lugar en el cual los hechos o las informaciones relevantes deberán ser almacenados, sin ser en sí mismo un depósito para tal información. El reconocimiento de la novedad de una situación, así como la navegación espacial y la modulación de la atención, también han sido asociadas a esta estructura.

La amígdala y la memoria emocional

La otra estructura presente en el lóbulo temporal, la amígdala, parece estar involucrada en el cariz o tinte emocional con el cual es matizada toda la información percibida. Las conexiones existentes entre la amígdala y el hipocampo son, en parte, las responsables de que las emociones influyan tan dramáticamente sobre el aprendizaje. Joseph Le Doux, uno de los investigadores interesados en el estudio de la amígdala y su relación con el comportamiento, ha publicado un gran número de trabajos en los que demuestra la naturaleza de las conexiones entre amígdala e hipocampo y el papel de esta estructura en la ejecución de respuestas defensivas que garantizan la vida en situaciones peligrosas (para una revisión ver Le Doux, 1994).

Corteza prefrontal: el centro de la toma de decisiones

En el extremo anterior del cerebro, dentro del lóbulo frontal, existe un área denominada corteza prefrontal, que desempeña también un papel de suma importancia en el aprendizaje. Por haber sido observado que su deterioro conduce a dificultades en tareas de solución de problemas, en el mantenimiento de la atención selectiva y en el planeamiento del comportamiento, es común escuchar que personalidad (término que podría ser rápidamente definido como la reacción característica de cada sujeto ante una determinada situación y que depende fundamentalmente de la historia personal) y voluntad (o autodireccionamiento, o toma de decisiones) son dos de las funciones de esta corteza prefrontal. De hecho, no sería exagerado afirmar que lo que de humano existe en un cerebro humano, depende básicamente del adecuado funcionamiento de la corteza prefrontal.

Al lado de estas consideraciones tradicionales, puede ser de utilidad reflexionar sobre el papel desempeñado por algunas otras regiones cerebrales. Un ejemplo podría ser el análisis del papel de las áreas sensoriales y motrices primarias en sí mismas. Un sistema sensorial complejo puede ser definido como un grupo de elementos capaces de recibir una información ambiental, (receptores sensoriales), transducirla en impulsos nerviosos (proceso de transducción), transmitir estos impulsos hacia otras regiones (a través de neuronas sensoriales aferentes) y ocasionar modificaciones del estado de actividad de los elementos con los cual establece conexión. La actividad neuronal generada en aquella población neuronal da inicio a actividad en otros puntos del sistema y puede originar, finalmente, algún tipo de respuesta motriz, cognoscitiva, endocrina o inmune.

Si alguien aprende a escribir un símbolo en respuesta a un sonido, el proceso sigue una secuencia específica.

Primero, el sonido activa los receptores auditivos periféricos, que convierten la información en señales nerviosas. Estas señales excitan a las neuronas sensoriales, encargadas de transmitir la actividad nerviosa a la corteza auditiva (punto A), pasando por al menos dos estaciones de relevo.

La activación en la corteza auditiva desencadena respuestas en otras neuronas conectadas, incluyendo áreas auditivas secundarias y de integración polimodal. Esta actividad genera una cascada de estímulos que, finalmente, activan los circuitos responsables del acto motor (punto B).

Cualquier alteración en los puntos A o B, o en los circuitos que los conectan, afectará la relación entre el sonido y la escritura. En términos generales, la memoria procedimental depende del correcto funcionamiento de los sistemas de reconocimiento sensorial y ejecución motriz.

Alteraciones de los sistemas de reconocimiento debidas a una causa distinta de la demencia y de la ausencia de percepción, son denominadas en conjunto agnosias. La agnosia, vista desde esta óptica, corresponde a la manifestación cognoscitiva de una alteración de un proceso de memoria. La existencia de agnosias asociadas a los sistemas sensoriales básicos, tales como agnosias visuales, táctiles o auditivas y las asociadas a sistemas de procesamiento complejo, tales como prosopagnosias, anosognosias o heminegligencias contralaterales, muestran que es plausible suponer tipos muy elaborados de recuerdos, descansando sobre interconexiones neuronales muy especializadas. Un análisis más detallado de esta área escapa de los objetivos de este artículo.

Hipocampo y su papel en el almacenamiento de recuerdos

Además de las conexiones entre la corteza y los sistemas de ejecución motriz, existen vías de procesamiento paralelas que activan regiones subcorticales como el hipocampo, el séptum y el cerebelo.

El hipocampo, como mediador en la organización del recuerdo, requiere una sincronización precisa entre los procesos corticales y subcorticales. Cuando esta sincronización se pierde, como en la amnesia anterógrada, la persona no puede formar nuevos recuerdos, aunque su percepción y respuesta sensorial-motriz permanezcan intactas.

Por ejemplo, un paciente con amnesia anterógrada puede aprender nuevas secuencias motrices sin recordar cuándo o cómo las adquirió. Esto ocurre porque su cerebro no puede reutilizar los circuitos neuronales de relaciones previas para formar nuevas conexiones.

En conclusión, algunas formas de aprendizaje dependen de la capacidad de olvidar antiguas asociaciones para permitir la formación de nuevas.

La disección anterior es didácticamente aceptable, pero empíricamente improbable. El cerebro presenta un panorama de altísima complejidad, en el cual todo estímulo es percibido de forma simultánea por varios canales sensoriales, dando lugar a actividades diferenciales en paralelo en distintas regiones, tanto corticales como subcorticales. Piénsese en memorizar una manzana. Peso, textura, temperatura, color, olor son algunas de las informaciones que ayudan a formar el recuerdo de la manzana. Cada una de estas sensaciones está iniciando cascadas de procesos similares a los ya descritos en diversas áreas corticales, sumando sus efectos en algunas áreas subcorticales, o anulando parcialmente los efectos de los otros estímulos.

El cerebro como una inestable matriz

El cerebro puede visualizarse como una matriz tridimensional inestable, donde ocurren modificaciones constantes impulsadas por la actividad nerviosa. Algunos impulsos adquieren relevancia, mientras que otros pierden importancia, lo que permite fortalecer redes neuronales existentes, crear nuevas rutas de información o transferir funciones entre circuitos.

Este proceso se vuelve aún más complejo al considerar la dinámica temporal de la actividad nerviosa y la muerte neuronal constante. La reorganización de los recuerdos ocurre gracias al establecimiento de nuevas conexiones sinápticas y a la neurogénesis adulta, recientemente demostrada.

En el sistema nervioso, la memoria no está localizada en una estructura específica, ni en un conjunto de áreas aisladas. No ocupa un único lugar físico en el cerebro, sino que es el resultado de una función integrada de circuitos neuronales interconectados. Su formación, almacenamiento y recuperación dependen del trabajo conjunto, simultáneo y secuencial de diversos sistemas cerebrales.

Un análisis más detallado de la arquitectura de la corteza cerebral puede aportar información clave sobre la memoria. Las neuronas de las áreas sensoriales primarias y, probablemente, de las áreas de integración polimodal, se organizan de manera similar a una colmena, formando lo que se conoce como columnas funcionales.

Esta organización ha sido descrita en las áreas somatosensoriales primarias de diversas especies (Mountcastle, 1957; Woosley, 1970) y podría ser la clave para comprender cómo se almacenan los recuerdos.

Por ejemplo, si se registra la actividad de la corteza visual de un gato mientras observa estímulos, se puede notar que algunas columnas se activan específicamente ante líneas horizontales, otras ante líneas verticales y otras ante líneas inclinadas en ángulos específicos, como 52° o 37°, y en distintos movimientos.

Las características de la información visual percibida activan con gran precisión ciertas columnas corticales. A su vez, estas columnas en el área visual primaria desencadenan actividad en áreas secundarias cercanas, lo que genera un fenómeno en cascada que activa regiones más distantes.

Este proceso permite el reconocimiento de patrones, lo que ayuda a determinar si un objeto ha sido visto antes o si ha cambiado su color o posición en el espacio.

Las columnas de representación de las vibrisas mistaciales en la corteza somatosensorial de los roedores presentan un alto nivel de especificidad funcional. Cada vibrisa tiene su propia columna, y al moverse, genera un potencial eléctrico en la columna cortical correspondiente.

Esto da lugar a mapas corticales del hocico, que no son estáticos, sino que pueden modificarse en respuesta a cambios en los receptores periféricos. Por ejemplo, si se eliminan algunas vibrisas, la topografía del mapa se altera, y las áreas de representación de las vibrisas adyacentes aumentan su tamaño.

Los estudios han demostrado que este principio de plasticidad neuronal se aplica a todas las áreas corticales y subcorticales encargadas de la recepción sensorial y el control motor. En todas ellas, los circuitos neuronales se reorganizan constantemente en función de la experiencia.

En los roedores, una de las formas en que identifican la novedad en su entorno es comparando los estímulos actuales con los mapas cognoscitivos previamente almacenados. Desde esta perspectiva, la memoria sensorial puede entenderse como el resultado de la activación sincrónica y secuencial de grupos de columnas corticales.

Cada cerebro, por tanto, posee una forma única de recordar las características de los estímulos percibidos por sus órganos sensoriales.

Proyecciones futuras en el estudio de la memoria

Estudios cada vez más detallados han abierto nuevas rutas para investigar cómo el aprendizaje y la experiencia modifican las neuronas. Se espera que, con el avance de la nanotecnología, los análisis alcancen pronto una escala atómica.

Mientras la tecnología avanza hacia estos niveles de precisión, hay proyectos científicos en neurociencia que están captando gran interés por sus posibles aplicaciones futuras. Dos de ellos destacan especialmente.

El primero estudia la relación entre la experiencia y las modificaciones en la expresión génica de las neuronas activadas. Se ha descubierto que ciertos genes en neuronas recientemente excitadas entran en actividad pocos minutos después de la estimulación, mientras que en neuronas no estimuladas permanecen inactivos.

Este fenómeno permite identificar qué poblaciones neuronales participan en determinadas actividades y establecer jerarquías temporales en su funcionamiento. Además, otros genes pueden activarse como respuesta a estos cambios, desencadenando procesos intracelulares que regulan la plasticidad neuronal.

La activación de estos genes provoca la formación de proteínas con diversas funciones, desde la reparación de la membrana celular hasta la generación de nuevos receptores para neurotransmisores o vesículas sinápticas para su almacenamiento.

En este sentido, la memoria celular se define por cambios estructurales dinámicos en las neuronas. Cualquier alteración en este proceso puede modificar la funcionalidad neuronal y afectar la capacidad de recordar y aprender.

Dentro de la misma esfera se incluye el aporte de la ingeniería genética. El abordaje de la enfermedad de Alzheimer es uno de los bastiones de esta línea de trabajo. Desde esta perspectiva, el aislamiento de los genes responsables por la producción y la acumulación de la proteína amiloidea y la creación de cepas transgénicas es una de las líneas de trabajo más avanzadas. Los trabajos de Tang y cols., mencionados previamente, pueden ser incluidos dentro de esta misma área. Considerando el desarrollo asintótico del conocimiento en genética, impulsado en gran medida por el proyecto genoma, no es descabellado suponer que en un futuro cercano el diagnóstico y tratamiento embrionario o pre-embrionario de patologías de origen génico, tales como enfermedad de Alzheimer, síndrome de Down, etc., sea corriente.

El segundo proyecto de investigación de gran impacto es el estudio de los mecanismos de origen y regeneración neuronal. Dentro de esta esfera, las posibilidades de trasplantes (o mejor, implantes) neuronales, como herramienta en el tratamiento de las enfermedades causadas por degeneración neuronal, parece ser una de las áreas de mayor futuro. También, casualmente, durante el tiempo en que se escribía este artículo, ha sido anunciado públicamente el éxito de trasplantes neuronales en ratas con pérdida de neuronas colinérgicas. Dicho de otra forma, se ha abierto la puerta al estudio del trasplante neuronal para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Posiblemente, no esté lejano el tiempo en el que el implante de neuroblastos sea la solución de primera mano para el tratamiento de la lesión cerebral, sin importar si es traumática, degenerativa, infecciosa o cerebrovascular. Incluso el mismo proceso normal de envejecimiento podría ser frenado o detenido totalmente mediante el implante neuronal. Quizá una situación algo similar a la cirugía estética.

La paradoja del olvido: aprender es olvidar

En la construcción de teorías sobre la memoria, un tema aún en debate es la naturaleza del olvido. Tradicionalmente, se ha considerado un proceso pasivo, donde los recuerdos se desvanecen debido a la muerte neuronal o la desintegración sináptica, ya sea a nivel anatómico o funcional.

Sin embargo, nuevas evidencias sugieren que el olvido es en realidad un proceso activo. Existen dos posibles mecanismos detrás de este fenómeno.

Por un lado, los circuitos neuronales que antes transmitían información pueden ser reutilizados para nuevas conexiones. Por otro, la actividad de ciertos circuitos puede disminuir su relevancia, mientras otros se vuelven más predominantes.

En cualquiera de los casos, no se trata simplemente de olvidar, sino de aprender a borrar recuerdos, reorganizando la memoria en función de nuevas experiencias.

Una de las implicaciones de esta visión, donde aprender requiere olvidar, es la disociación entre memoria y aprendizaje. Aunque a menudo se consideran sinónimos, existen situaciones en las que una memoria demasiado fuerte puede perjudicar el aprendizaje.

Un ejemplo de esto se observa en ratas sometidas a un experimento. Primero, el animal aprende a no moverse para evitar un estímulo aversivo. Luego, se le administra una pequeña cantidad de vasopresina (hormona antidiurética) o sustancia neuropeptídica P, ambas conocidas por potenciar la memoria.

Pasadas 24 horas, en un nuevo ensayo, se cambia la regla: ahora la rata debe moverse para evitar el estímulo. Sin embargo, debido al fortalecimiento excesivo del recuerdo anterior, el animal no logra aprender la nueva respuesta, aun cuando su persistencia es castigada.

Este experimento demuestra que una memoria demasiado fija puede impedir la adaptación a nuevas situaciones. En otras palabras: memoria 10, aprendizaje 0.

Reflexiones finales sobre la memoria y la neurociencia

A partir de las ideas expuestas en este artículo, se pueden destacar algunos puntos clave para el estudio de la memoria.

En primer lugar, los sistemas nerviosos, como cualquier sistema biológico, son dinámicos. Su funcionalidad en un momento determinado depende tanto del estado presente como de los estados anteriores.

Uno de los principales responsables de esta dinámica es la muerte neuronal constante. Por ejemplo, un cerebro de 75-80 años conserva solo el 20 % de las neuronas con las que nació. Sin embargo, esta pérdida no implica una disminución equivalente en las capacidades cognitivas.

De hecho, con la edad, los organismos suelen mejorar en la resolución de problemas. Esto solo puede explicarse por la formación continua de nuevas conexiones sinápticas, que permiten mantener, modificar o reemplazar las relaciones previamente adquiridas.

En otras palabras, aprendemos porque nuestra vida es un constante morir. Esta flexibilidad nos permite reorganizar el conocimiento, ampliar la capacidad de almacenamiento de información y alcanzar niveles más complejos de pensamiento.

Otra idea fundamental, a menudo pasada por alto, es que nuestros recuerdos son pura actividad cerebral.

Tradicionalmente, se cree que solo aquello que pasa por los sentidos puede ser memorizado. Sin embargo, desde una perspectiva neurofisiológica, la percepción no depende de los estímulos externos en sí, sino del tránsito de impulsos nerviosos a lo largo de diversas áreas del sistema nervioso.

Si fuese posible imitar la sincronía, secuenciación y simultaneidad de estas activaciones neuronales, se generaría la ilusión de una experiencia real con el mundo material. La realidad virtual actual es un ejemplo rudimentario de este concepto.

Esto lleva a una pregunta crucial: ¿cuál sería la diferencia entre una percepción real y una inducida artificialmente? La respuesta es que no habría ninguna. Ambas activarían exactamente las mismas vías neuronales.

La única posible diferencia radicaría en los efectos nocivos que ciertas percepciones reales pueden tener sobre el organismo. Pero a nivel de memoria, los recuerdos de experiencias reales y simuladas serían indistinguibles.

Por supuesto, esta forma de aprender sin experiencia es meramente hipotética, pues requeriría tecnologías aún inexistentes.

En conclusión, la memoria no depende de los estímulos externos, sino del trabajo coordinado del cerebro, que modula su propia actividad en respuesta a la realidad material.

La tercera y última idea por ser explicitada se relaciona con el origen génico de la memoria. Modificaciones de la configuración génica de las neuronas inducen cambios de forma, metabolismo, funcionamiento e incluso resistencia a factores adversos. Estas características definen directamente el papel jugado por cada neurona dentro del circuito (o circuitos) de los que forma parte. Procedimientos que alteren tales estipulaciones génicas alterarán, consecuentemente, el funcionamiento de dicha neurona, mejorando o deteriorando la funcionalidad general del circuito.

Para terminar, solo resta decir que el futuro de las inteligencias artificiales y de las formas alternativas de consciencia (circuitos lógicos, lógicas, fuzzy, etc.) dependerá de la exactitud del conocimiento que del cerebro y sus procesos alcancemos a poseer. El futuro de la investigación en memoria y neurociencia permitirá comprender mejor cómo el cerebro almacena, organiza y recupera la información. Las memorias no biológicas solo obtendrán la flexibilidad y versatilidad de las biológicas cuando comprendamos a cabalidad la estructura de esa matriz inestable que es la memoria biológica.