Cómo se forman los recuerdos y dónde se almacenan

El aprendizaje y la memoria son dos de las capacidades más notables de nuestra mente. El aprendizaje es el proceso biológico de adquirir nuevos conocimientos sobre el mundo, y la memoria es el proceso de preservar, reconstruir y acceder a este conocimiento a lo largo del tiempo. Pregunte a la mayoría de las personas dónde se encuentra un recuerdo en su memoria corporal y probablemente lo mirarán como si dijeran: “¡Qué pregunta tan estúpida! Por supuesto, está en el cerebro».

Entonces, profundicemos en el cerebro humano y veamos dónde se almacenan los recuerdos.

Conoce tu cerebro

El cerebro adulto promedio pesa alrededor de 3 libras. Se compone de alrededor del 75 por ciento de agua. El cerebro está formado por unos 100 000 millones de neuronas, tantas como estrellas hay en nuestra galaxia, incrustadas en una estructura de 100 000 millones de células gliales. Cada neurona puede tener de 1.000 a 10.000 sinapsis (conexiones con otras neuronas). El período más activo de proliferación neuronal ocurre en el útero, a mediados del segundo trimestre, cuando se crean 250.000 neuronas por minuto.

Fuente: Svilca/Wikimedia Commons

Las experiencias tempranas tienen una influencia decisiva en la arquitectura del cerebro y en la naturaleza y extensión de las habilidades adultas. El desarrollo del cerebro no es lineal: hay mejores momentos para adquirir diferentes tipos de conocimientos y habilidades. Cuando los niños alcanzan la edad de tres años, sus cerebros son el doble de activos que los de un pediatra. Pero tenga en cuenta: si tiene niños pequeños, el nivel de actividad cerebral desciende durante este Adolescente.

La unidad básica de la central Sistema nervioso es una neurona o célula nerviosa. Las neuronas funcionan en redes. Cada neurona tiene varios miles de dendritas, hasta 10 000, diminutas hebras de tejido similares a cabellos que reciben señales, y un solo axón, la estructura más fuerte a través de la cual la neurona envía señales a otras células.
Las neuronas en realidad no se tocan. Cada axón produce alrededor de 160 neurotransmisores diferentes que cruzan un pequeño espacio, la sinapsis, para insertarse en receptores dendríticos que están estructurados para aceptar un neurotransmisor en particular y ningún otro, como acoplar un transbordador espacial a una estación espacial.
Existe fuerte evidencia de que neurotransmisores específicos como la epinefrina, dopamina, serotonina, glutamato y acetilcolina, participan en la formación de la memoria. Aunque todavía no sabemos qué papel juega cada neurotransmisor en la memoria, sabemos que la comunicación entre las neuronas a través de los neurotransmisores es fundamental para el desarrollo de nuevos recuerdos.

También se cree que las emociones fuertes provocan la formación de recuerdos estables, y las experiencias emocionales más débiles forman recuerdos más débiles; esto se llama teoría de la excitación.

Las neuronas constituyen solo el 15 por ciento del cerebro. El otro 85 por ciento consiste en células gliales. El número de células gliales sigue aumentando hasta varios años después del nacimiento. Guían el desarrollo temprano del cerebro y mantienen las neuronas sanas durante toda la vida. Las células gliales proporcionan el andamiaje para las neuronas y, como sugiere el origen de su nombre (en griego, «pegamento»), ayudan a mantener unidas las neuronas. Las células gliales pueden influir en el funcionamiento de las neuronas, incluso si no pueden descargar sus propios impulsos eléctricos.

Las neuronas humanas son muy similares a las neuronas de otros animales, hasta el punto de usar los mismos neurotransmisores. Pero si comparas los cerebros de los animales que suben en el árbol evolutivo, verás que cuanto más asciendes, más células gliales no neuronales contienen los cerebros de estos animales en proporción al número de neuronas. Durante años, las células gliales simplemente se descartaron como masilla. De hecho, las células gliales controlan la comunicación entre las neuronas y juegan un papel central en el aprendizaje.

Teoría básica del aprendizaje y la memoria.

La hipótesis científica generalmente aceptada sobre la memoria es lo que yo llamo la «teoría fundamental del aprendizaje y la memoria». Según esta teoría, las señales de nuestros sentidos desencadenan la producción de proteínas específicas en las neuronas que fortalecen sus sinapsis. Estas proteínas no solo crean una sinapsis, sino que también codifican recuerdos. Así como el ejercicio conduce a un aumento de la masa muscular a través de la producción de nuevas proteínas, la experiencia crea recuerdos en las sinapsis, redes neuronales potencialmente completas en el cerebro plástico en constante cambio. Memoria de corto plazo se asocia con cambios funcionales en las sinapsis existentes, mientras que la memoria a largo plazo se asocia con cambios en la cantidad de conexiones sinápticas y el fortalecimiento de los circuitos cerebrales existentes.

Eric Kandel, profesor de bioquímica y biofísica en la Universidad de Columbia que compartió el Premio Nobel de 2000 con Arvid Carlson y Paul Greengard por «sus descubrimientos sobre la señalización en el sistema nervioso», realizó una investigación sobre los caracoles marinos, Aplysia, que tienen solo unos 20.000 nervios. células, en comparación con alrededor de 100 mil millones en el cerebro humano. El caracol tiene un simple reflejo para proteger sus branquias, y Kandel usó este reflejo para estudiar cómo el caracol aprende y recuerda los estímulos. Demostró que la memoria a corto plazo implica niveles elevados de neurotransmisores en las sinapsis, mientras que la memoria a largo plazo requiere cambios en los niveles de proteínas en las sinapsis.

Después de aprender cómo funcionan estos simples animales, experimentó con ratones. Este trabajo lo ayudó a comprender cómo los mismos procesos que ocurren en las células nerviosas de los caracoles se pueden ver en los mamíferos, incluidos los humanos.

Kandel concluyó que el componente básico de la memoria es la sinapsis, donde los elementos pre y postsinápticos junto con los procesos gliales asociados forman un todo único con el individuo. identidad y un claro «barrio». Un aumento en la fuerza de la conexión en un grupo difuso de células alimenta el circuito, lo que lleva a la aparición de un engrama (los engramas son memorias complejas almacenadas en un conjunto celular).

En 2006, Kandel afirmó que «en el estudio del almacenamiento de la memoria, ahora estamos al pie de una gran cadena montañosa… Cruzar el umbral desde donde estamos hasta donde queremos estar requiere un gran cambio conceptual». Estoy totalmente de acuerdo. Como veremos en la siguiente parte de este artículo, es hora de cambiar la visión neurocientífica dominante de Kandel sobre el almacenamiento de la memoria.