Identifican un mecanismo implicado en la formación y consolidación de recuerdos

El recuerdo de episodios concretos es la base de la memoria autobiográfica, pero todavía no se sabe cómo el cerebro estructura la experiencia para recordarla a largo plazo. Un equipo de la Universidad de Barcelona (UB) y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) ha identificado un mecanismo neuronal que podría explicar cómo el cerebro genera recuerdos episódicos.

Los resultados, publicados en la revista científica Journal of Neuroscience, proporcionan las bases neurofisiológicas del sistema por el que la memoria segmenta el flujo continuo de la experiencia en episodios individuales para estructurar así los recuerdos.

Además, los investigadores han demostrado que los patrones cerebrales que generamos mientras vemos una película son muy parecidos a los patrones generados cuando la explicamos. Este experimento innovador podría tener implicaciones en el modo en que se estudian los problemas de memoria, ya que permitiría estudiar estos casos en un sistema muy parecido al de la vida real.

En el trabajo han participado Marta Silva (IDIBELL), como primera firmante, y Lluís Fuentemilla, ambos investigador del Grupo de Cognición y Plasticidad Cerebral del IDIBELL y del Instituto de Neurociencias de la UB (UBNeuro). También ha colaborado Christopher Baldassano, profesor de la Universidad de Columbia.

Para determinar cómo se forman los recuerdos de nuestra experiencia, los autores han diseñado un experimento innovador por el que 30 personas debían ver el primer capítulo de una serie de 50 minutos de duración, Sherlock, de la BBC, y posteriormente explicar lo que recordaban del argumento. Los participantes debían realizar ambas acciones mientras se registraba su electroencefalograma (EEG), una técnica electrofisiológica para captar la actividad eléctrica derivada del cerebro humano.

“Habitualmente, la metodología que se utiliza para estudiar la memoria es recordar listas de palabras, pero aunque es una técnica útil en algunos casos, se trata de un procedimiento muy alejado de la realidad. Las experiencias que vivimos son constantes, complejas y con sentido, como las películas, de las que no solo recordamos palabras, sino también qué ha pasado antes y después de cada situación”, explica Lluís Fuentemilla.

Patrones cerebrales similares

El primer paso fue comprobar que todas las personas identificaban puntos de corte semejantes durante la película, es decir, cambios temporales, del argumento o del contexto. Los resultados mostraron que los puntos de cambio señalados eran relativamente homogéneos en los recuerdos de todos los participantes.

Después, los investigadores analizaron qué pasaba en el cerebro durante esos cambios, utilizando un algoritmo matemático desarrollado por Marta Silva y Christopher Baldassano. Dada una secuencia de patrones neuronales, esta técnica permite identificar dichos patrones cuando aparecen en otro momento.

Así, pudieron comparar la actividad del cerebro durante el visionado de la película y mientras los participantes explicaban lo que recordaban del argumento. Además, la implementación del algoritmo permite contrastar hasta qué punto los patrones neuronales son parecidos entre personas distintas.

“Hasta ahora no podíamos saber hasta qué punto una experiencia concreta genera patrones de respuesta cerebrales similares en diferentes personas, pero con esta metodología determinamos que los patrones neuronales son muy parecidos a los de las otras personas cuando recuerdan lo mismo”, destaca el investigador.

Reactivación continua de los recuerdos

El análisis de las grabaciones del EEG también ha servido para identificar el proceso por el que el cerebro va almacenando estos recuerdos: cada vez que detecta un cambio de episodio, el cerebro reactiva lo que acaba de ver. “Hemos comprobado que es un mecanismo muy rápido, por debajo de los 2 segundos, en el que parece que el cerebro reactiva todo lo que ha pasado hasta ese punto, y que podría estar vinculado a que luego se pueda recordar el episodio”, explica Lluís Fuentemilla.

Según los autores, este proceso de reactivación podría ayudar a la formación de recuerdos autobiográficos, ya que el cerebro iría recordando durante el día pequeños segmentos, pequeños pedazos de memoria que posteriormente se consolidarían durante el sueño nocturno. Sería un mecanismo de reactivación rápida que nos ayudaría a estructurar la memoria y recordarla en diferentes segmentos.

Estudios previos han demostrado que uno de los mecanismos para consolidar los recuerdos tiene lugar durante la noche, cuando el cerebro busca aquellos recuerdos que se han creado durante el día para reactivarlos y estabilizarlos.

“Creemos que es importante que el recuerdo esté bien estructurado —que quede claro cuándo empieza, qué pasa y cómo acaba— antes de que se inicie el proceso de consolidación que tiene lugar durante el sueño. Así, los mecanismos cerebrales asociados a la consolidación de los recuerdos son más eficientes al determinar qué episodios de nuestra experiencia deben ser consolidados en la memoria y cuáles no”, concluye.