Ratones desmemoriados por estimulación eléctrica

Jose María Delgado, científico de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla y una de las figuras de la neurociencia española, ha logrado interrumpir por primera vez y de manera temporal la recuperación de la memoria en ratones vivos mediante estimulación eléctrica.

Hoy ha presentado este estudio, publicado en la revista Learning Memory, en el octavo congreso de la Federación Europea de Sociedades de Neurociencia (FENS).

El cerebro humano y el de la mayoría de mamíferos tiene dos tipos de memoria. Una funciona a corto plazo y sirve para aprender secuencias motoras como cocinar un plato a partir de una receta, “o para recordar un número de teléfono el tiempo justo para teclearlo”, ha explicado Delgado a SINC. Otra opera a largo plazo y sirve, por ejemplo, para aprender por asociación de estímulos.

El equipo de Delgado ha demostrado que activando eléctricamente dos zonas del cerebro de ratón, la corteza cerebral y el hipocampo, se puede alterar la memoria a corto y largo plazo, de manera independiente.

Sobre la aplicación de estos resultados en personas, Delgado es cauteloso: “Por ahora solamente estamos comprendiendo cómo aprenden los ratones”.

Borran temporalmente la memoria a corto plazo

En su estudio, los científicos del equipo de Delgado identificaron que las neuronas ubicadas en la corteza media prefrontal eran las que tenían actividad eléctrica cuando los ratones llevaban a cabo una tarea que implicaba la memoria de trabajo: aprender y recordar que, si presionaban una palanca, caía comida en un recipiente.

Mediante estímulos eléctricos cortos y breves, los investigadores interrumpieron repetidas veces la actividad de estas neuronas y observaron que, entonces, los ratones olvidaban que tras presionar la palanca recibían comida, y no iban a buscarla.

Al estimular otra zona del cerebro relacionada con el refuerzo positivo, el núcleo accumbens, “los ratones tampoco comían, pero esto no se debía a que olvidaran, sino a que ya obtenían el placer con solo apretar la palanca”, ha aclarado Delgado durante su ponencia.

En este experimento también había roedores que observaban como los otros realizaban la tarea y entonces aprendían mucho más rápido. “El hecho de que los ratones sean capaces de aprender por imitación como lo hacen los primates abre las puertas al estudio de modelos animales con déficits cognitivos humanos creados en ratones modificados genéticamente", ha afirmado el experto.

A algunos de los animales observadores se les estimuló eléctricamente el córtex frontal y entonces les resultó mucho más difícil que al resto aprender la tarea. En cambio, a los que se les estimuló el núcleo accumbens, lo hicieron mucho más rápido.

Delgado piensa que para llegar a entender el funcionamiento del cerebro es necesario investigarlo en su totalidad, no como la suma de piezas independientes: “Tenemos que aprender mientras el animal está aprendiendo, ni antes ni después”.

El vínculo entre estímulo y consecuencia queda roto

En otra serie de experimentos, los científicos lograron borrar el recuerdo que depende del hipocampo, una zona en la base del cerebro rodeada por circuitos que procesan emociones y que es necesaria para recordar la relación entre un estímulo y su consecuencia. Esta región se activa para recuperar recuerdos del pasado. “Hoy por hoy, no se sabe dónde se ‘almacenan’ los recuerdos, pero sí se ‘localizan’ en el hipocampo cuando se evocan y se traen a la conciencia”, ha comentado Delgado.

Mediante técnicas de farmacogenética y electrofisiología, los investigadores impidieron que los animales recordaran la asociación entre dos estímulos que habían aprendido previamente.

Además, en uno de los ensayos observaron que tras la estimulación eléctrica del giro dentado, que está en el hipocampo, los animales no solo no recordaban, sino que sus neuronas no se comunicaban de una manera normal. No se producía la potenciación a largo plazo, “que es un fenómeno clave para el aprendizaje y la memoria”, ha dicho Delgado.

Estos resultados abren nuevas posibilidades para el tratamiento de trastornos mentales producidos por recuerdos episódicos traumáticos, ha señalado Delgado. Si se avanza más en el estudio de estos mecanismos, en el futuro, según él, se podrían "crear herramientas clínicas para borrar recuerdos no deseados de forma selectiva".