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CIENCIA

Al fondo de la memoria

El cerebro humano está diseñado para almacenar una fascinante cantidad de información. Somos lo que somos gracias a la memoria, esa base de datos que gestionan imbricadas redes de células nerviosas que los científicos empiezan a descubrir y entender. Por primera vez, un equipo de científicos ha investigado los mecanismos íntimos de la memoria en roedores vivos.

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El guardián del cerebro. Así define a la memoria William Shakespeare en el acto primero de Macbeth. Aristóteles, por su parte, afirmó: "Gracias a la memoria se da en los hombres lo que se llama experiencia". Números de teléfono, caras de gente conocida, nombres y apellidos de familiares y amigos, letras de canciones, el camino para ir a casa, las fechas de los cumpleaños…, nuestro cerebro, con un número finito de células nerviosas (eso sí, superior a los 100.000 millones de neuronas), es capaz de almacenar cantidades ingentes de información.
 
Algunos datos se olvidan pasados unos segundos, minutos o días, pero otros se empaquetan y permanecen guardados hasta que un estímulo hace que se recuerden: un pensamiento, un olor, un color pueden por sí solos traer al presente un recuerdo de la infancia que creíamos olvidado. Hay cosas que el cerebro jamás tira a la basura.
 
Desde hace años, los neurólogos estudian cómo se selecciona, almacena y recupera la información que percibimos. Sin un disco duro donde guardar los datos, nuestra vida no estaría más animada que la de una ameba. Pero no es así, nuestro kilo y medio de masa pensante tiene una capacidad de memoria prodigiosa: según estimaciones realizadas por un equipo de investigadores chinos, supera los 108432 bits, si la consideramos en términos informáticos. Esto significa que la capacidad de nuestro disco duro es de ¡un uno seguido de 8.432 ceros! Una barbaridad, aunque hay que señalar que la ciencia desconoce cuáles son los límites de la mente humana.
 
Por ejemplo, hay personas con memoria de supercomputadoras que, curiosamente, padecen el síndrome del sabio, un tipo raro de sabiduría o brillantez mental a veces asociado con el desorden mental del autismo. El ejemplo más sorprendente es el de Kim Peek, cuya vida sirvió de inspiración para el personaje de Dustin Hoffman en Rain Man. Kim, que cuenta 55 años en la actualidad, nació con una deformidad en el cerebelo y sin cuerpo calloso, el manojo de nervios que normalmente conectan los dos hemisferios del cerebro.
 
Kim Peek.A pesar de que en 1988 le adjudicaron un coeficiente intelectual de 87, muy por debajo del promedio, este hombre con aspecto de bonachón es una enciclopedia andante: en su cabeza conserva memorizados más de 7.600 libros, puede recitar las autovías que conectan con cada ciudad, condado y aldea de Estados Unidos, así como los códigos postales, las cadenas de televisión y las compañías telefónicas que dan servicio en cada ciudad estadounidense. Si usted le facilita su fecha de nacimiento, Kim es capaz de decirle en unos segundos el día de la semana al que corresponde... y el que será cuando cumpla los 65 años. En su cabeza guarda una discoteca completa, con multitud de autores clásicos, con sus fechas y lugares de nacimiento y muerte, con sus obras y con las fechas en que éstas fueron publicadas.
 
Kim y otros como él son una excepción. En medio de estas supermemorias está la mayoría de los mortales. Y, en el otro extremo, los desmemoriados. Es el caso de los enfermos de Alzheimer y de otras demencias seniles, cuyas memorias se van apagando hasta que el disco duro encefálico queda vacío de información. Detrás de los procesos memorísticos se hallan las neuronas, esto es, las células que habitan en nuestras cabezas; y un entramado de entes moleculares que la ciencia empieza a desvelar.
 
Éste es, precisamente, uno de los grandes retos de la neurología moderna: descubrir la red de moléculas que ayudan a consolidar la memoria, y las interacciones que se dan entre ellas para el almacenaje los recuerdos. Y lo ideal es hacerlo en vivo y en directo. Y eso es lo que ha hecho por primera vez un equipo de investigadores del Laboratorio de Biología Molecular Europeo de Monterotondo (Italia) y de la Universidad Pablo de Olavide (Sevilla). En un artículo que firman en la revista Learning and Memory, aseguran que han encontrado una molécula crucial en los procesos neurológicos de la memoria.
 
Los órganos de los sentidos informan al cerebro de lo que sucede a nuestro alrededor, y las neuronas se pasan entre ellas esta información a través de impulsos eléctricos codificados. Pues bien, estas señales se hacen más intensas a medida que las células experimentan de forma repetida el mismo estímulo, lo que les permite distinguir la información familiar de la que es novedosa. Así, la insistencia de un mismo estímulo deja huella en las neuronas que participan en su procesamiento, un fenómeno que los expertos conocen como potenciación a largo plazo (LTP) y en el que, al parecer, se asientan el aprendizaje y la memoria.
 
Es por ello por lo que se está investigando de manera intensa las bases moleculares que explican la consolidación neuronal de los recuerdos. "Resulta difícil estudiar en un tubo de ensayo un proceso dinámico como es la memoria", apunta Liliana Minichiello, del mencionado centro italiano. Y añade: "Para determinar si los mecanismos moleculares que generan la potenciación a largo plazo también apuntalan la memoria necesitas estudiar un animal vivo mientras aprende".
 
Combinando diferentes técnicas moleculares, electrofisiológicas y de comportamiento en un sofisticado modelo animal, Minichiello y sus colegas han sido capaces de empezar a diseccionar los procesos moleculares de la LTP y su papel en el aprendizaje y la memoria. Con la ayuda de la genética, los científicos diseñaron una camada de ratones portadores de una versión defectuosa de un receptor molecular conocido como TrkB. No hay que olvidar que todas las células, incluidas las nerviosas, tienen su superficie tachonada de receptores moleculares, una suerte de porteros que controlan el tránsito de información y sustancias desde el exterior al interior de la célula.
 
En concreto, el TrkB se halla pegado a las membranas de las neuronas del hipocampo, una región del cerebro localizada en el lóbulo temporal e implicada directamente en la formación de la memoria. Su función no es otra que traducir las señales que llegan a la neurona en respuestas celulares. Los ratones mutantes de fabricación casera que portan una versión inservible de este receptor son incapaces de activar un conglomerado de señales biológicas que implican a una proteína citoplasmática conocida como fosfolipasa Cg (PLCg). También son incapaces de aprender. Al mismo tiempo, se anula la potenciación a largo plazo (LTP) que las células del hipocampo generan en respuesta a los estímulos familiares. "Por primera vez, hemos sido capaces de probar que la LTP y el aprendizaje tienen una misma base molecular", dice José Delgado García, de la Universidad Pablo de Olavide.
 
Como decía Napoleón Bonaparte, "una cabeza sin memoria es como una fortaleza sin guarnición". La proteína PLCg y el portero TrkB forman parte de la tropa mental, pero sin duda alguna hay otros actores moleculares implicados en esta historia...
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