Un hallazgo sobre el ADN ayuda a entender cómo funciona la memoria

Cuando se viaja al lugar soñado o se supera un examen difícil -entre otros ejemplos-, los detalles iniciales de esas experiencia toman forma en la memoria en el cerebro humano. Pero la representación cerebral de esa información puede cambiar con el tiempo.

Con las siguientes reactivaciones, el recuerdo de la experiencia se hace más fuerte o más débil y adquiere características diferentes. Es decir, refleja el mundo real, pero con distintos niveles de fidelidad a la experiencia original.

Ahora, un equipo internacional de científicos de Australia, Suecia, Estados Unidos e Israel, descubrió un mecanismo subyacente a la memoria que implica cambios rápidos en una estructura específica del ADN.

El equipo reveló que el llamado “ADN cuadráplex G” (ADN-G4) se acumula en las neuronas y controla dinámicamente la activación y represión de los genes que subyacen a la formación de la memoria a largo plazo. Lo publicaron en la revista The Journal of Neuroscience.

El estudio aporta la primera prueba de que el ADN-G4 está presente en las neuronas e interviene funcionalmente en la expresión de distintos estados de memoria.

“La formación de la memoria es siempre un tema de interés. El hallazgo ayuda en esa dirección. Si hay alteraciones en el mecanismo identificado, podría estar asociado a trastornos de la memoria”, dijo a Infobae el doctor Alejandro Andersson, director del Instituto Neurológico de Buenos Aires.

Además, los investigadores utilizaron la técnica de edición de genes CRISPR y eso permitió descubrir un mecanismo causal subyacente a la regulación del G4-ADN en el cerebro. “El resultado relaciona al ADN con la neuroplasticidad cerebral. Por lo cual, es un estudio de investigación básica muy interesante”, sostuvo Andersson.

La comprensión cada vez más detallada de la memoria es un objetivo clave de las neurociencias hoy. Porque a medida que las personas envejecen, se producen cambios en todas las partes del cuerpo, incluido el cerebro.

Como consecuencia, algunas personas notan que no recuerdan la información tan bien como antes y no son capaces de recordarla con la misma rapidez. También pueden extraviar objetos u olvidarse de pagar una factura. Estos suelen ser signos de olvido leve, no de un problema de memoria grave.

Es normal olvidar cosas de vez en cuando a cualquier edad, pero los problemas de memoria graves dificultan cosas tan cotidianas como conducir un vehículo, usar el teléfono o encontrar el camino de vuelta a casa.

La creación de una memoria requiere la conversión de una cantidad selecta de la información que la persona percibe en una forma más permanente. Un subconjunto de esa memoria se guardará en un almacén a largo plazo, accesible para su uso futuro. Hay muchos factores durante y después de la creación de un recuerdo que influyen en qué (y cuánto) se conserva.

La memoria sirve para muchas cosas. Permite volver a vivir experiencias pasadas y aprender de ellas hasta almacenar conocimientos sobre el mundo y el funcionamiento de las cosas. En términos más generales, una de las principales funciones de la memoria en los humanos y otros animales es ayudar a garantizar que el comportamiento se ajuste a la situación actual y que se pueda adaptar en función de la experiencia.

La codificación es la primera etapa de la memoria. Es el proceso por el cual los detalles de la experiencia de una persona se convierten en una forma que puede almacenarse en el cerebro. Las personas son más propensas a codificar detalles de aquello a lo que prestan atención y detalles que son personalmente significativos.

La retención o almacenamiento es la etapa en la que la información se conserva en la memoria tras su codificación inicial. Estos recuerdos almacenados son incompletos: Parte de la información codificada durante una experiencia se desvanece durante la retención, a veces rápidamente, mientras que otros detalles permanecen. Así se forma la memoria a largo plazo.

Los científicos han acotado las regiones del cerebro que son clave para la memoria y han desarrollado una comprensión cada vez más detallada.

El hipocampo y otras partes del lóbulo temporal medio son fundamentales para muchas formas de memoria, aunque también desempeñan un papel otras partes del cerebro. Entre ellas se encuentran zonas de la corteza cerebral, la capa más externa del cerebro, de evolución más reciente, así como estructuras profundas como los ganglios basales.

La amígdala también es importante para la memoria, incluida la integración de las respuestas emocionales en la memoria. El grado de involucramiento de las distintas regiones cerebrales en la memoria depende del tipo de memoria.

Una vez que los recuerdos se almacenan en el cerebro, hay que recuperarlos para que sean útiles. Aunque la persona sea o no consciente de que está recuperando información en un momento dado, esta fase de la memoria se desarrolla constantemente, y el propio acto de recordar cambia la forma en que los recuerdos se archivan posteriormente.

La recuperación es la etapa de la memoria en la que se recupera la información guardada en la memoria, ya sea consciente o inconscientemente. Sigue a las etapas de codificación y almacenamiento. La recuperación incluye tanto el recuerdo que se recupera intencionalmente, como cuando uno piensa en una experiencia anterior o intenta poner nombre a una cara, como el recuerdo más pasivo, como cuando el significado de palabras conocidas o las notas de una canción vienen a la mente sin esfuerzo.

Para tener un recuerdo puede haber un estímulo externo, como una imagen, un texto, un olor u otro estímulo relacionado con el recuerdo. También puede ser interno, como un pensamiento o una sensación relevante para el recuerdo.

Hay múltiples factores influyen en por qué se recuerda lo que se hace. Los recuerdos cargados de emoción tienden a ser relativamente fáciles de recordar.

También lo es la información que se ha recuperado de la memoria muchas veces, mediante el estudio, la realización de una rutina o alguna otra forma de repetición.

El “principio de especificidad de la codificación” sostiene que es más probable recordar un recuerdo cuando existe una mayor similitud entre una pista de recuperación (como una imagen o un sonido en el presente) y las condiciones en las que se formó inicialmente el recuerdo.

En el estudio publicado en The Journal of Neuroscience, aportó la primera prueba de que la estructura el ADN-G4 está presente en las neuronas e interviene funcionalmente en la expresión de distintos estados de la memoria.

Fue dirigido por el doctor Paul Marshall, de la Universidad Nacional Australiana y el QBI, y un equipo de colaboradores de la Universidad de Linköping, en Suecia, el Instituto Weizmann de Ciencias de Israel y la Universidad de California Irvine, Estados Unidos, pone de relieve el papel que desempeñan las estructuras dinámicas del ADN en la consolidación de la memoria.

“Este descubrimiento amplía nuestra comprensión de cómo el ADN funciona como un dispositivo de control transcripcional altamente dinámico en el aprendizaje y la memoria”, dijo el profesor Tim Bredy, uno de los coautores.