Cómo decide el cerebro qué recordar

Investigadores han descubierto que el cerebro humano utiliza ondas eléctricas de alta frecuencia, conocidas como “sharp wave ripples”, para seleccionar y almacenar recuerdos a largo plazo. El estudio, realizado por el profesor de neurociencia de la Universidad de Nueva York, György Buzsáki, y su equipo, destaca la importancia del descanso y el sueño en la formación de recuerdos. Las observaciones sugieren que estas ondas, que se generan durante períodos de descanso o sueño, funcionan como un mecanismo de “etiquetado” que ayuda al cerebro a escoger qué experiencias conservar.

Wannan Yang, estudiante de doctorado en el laboratorio de Buzsáki y autora principal del estudio publicado en marzo pasado en la revista Science, explicó que estas ondas son como un “espectáculo de fuegos artificiales en el cerebro”. El equipo investigó la interconexión entre las experiencias y los “sharp wave ripples” durante experimentos con ratones en laberintos. Los ratones, equipados con electrodos, fueron monitoreados mientras recorrían los laberintos y luego descansaban o dormían. Se descubrió que los episodios que generaban más ondas “sharp wave ripples” durante el descanso eran los mismos que se repetían durante el sueño, lo que sugiere que estas ondas etiquetaban experiencias para su almacenamiento a largo plazo.

En la década de 1980, Buzsáki ya había propuesto que estas ondas formaban parte del mecanismo cerebral para consolidar recuerdos. Observando a ratones anestesiados, notó que sus cerebros producían estas ondas rápidas y potentes, lo cual contrastaba con las ondas más rítmicas y melódicas observadas en la vigilia. Este contraste llamó la atención de Buzsáki y le llevó a explorar más a fondo la función de estas ondas.

Otros científicos también investigaron estas ondas. En 1981, John O’Keefe, premio Nobel de Neurociencia, acuñó el término “ripples” para describir estas actividades eléctricas irregulares en el cerebro de roedores dormidos. Michaël Zugaro, ex miembro del laboratorio de Buzsáki y ahora en el Collège de France, destacó la visión anticipada de Buzsáki al proponer que estas ondas no eran simplemente ruidos del cerebro, sino actividades relevantes para la memoria.

Investigar las “sharp wave ripples” se vio facilitado por avances tecnológicos en las décadas de 1990 y 2000. Con mejoras en la computación y herramientas más precisas, los científicos pudieron registrar la actividad eléctrica de más de 100 neuronas simultáneamente. Descubrieron que estas ondas parecían reproducir la actividad cerebral de un animal durante experiencias previas, como recorrer un laberinto, pero a una velocidad mucho mayor. Según Hiroaki Norimoto, profesor de neurociencia en la Universidad de Nagoya, estos hallazgos hicieron famosas a las “sharp wave ripples” y destacaron su papel en la reactivación de secuencias neuronales.

Avanzando hasta la presente década, investigaciones adicionales han demostrado que las “sharp wave ripples” son esenciales para la consolidación de recuerdos. Estudios mostraron que al interferir con estas ondas, los roedores empeoraban en tareas de memoria. Lila Davachi, profesora de psicología en la Universidad de Columbia, explicó que el cerebro está “ensayando” incluso durante los momentos de descanso despierto, reproduciendo y reforzando pasadas experiencias.

La investigación actual amplía este entendimiento al mostrar que las “sharp wave ripples” no solo consolidan, sino que también seleccionan qué recuerdos almacenar. Daniel Bendor, neurocientífico en la University College de Londres, comparó este proceso con un pianista que reproduce una secuencia específica de notas para registrar una experiencia.

Loren Frank, neurocientífico de la Universidad de California en San Francisco, considera interesante que el estudio de la Universidad de Nueva York muestre cómo el cerebro tal vez esté creando un código temporal para diferenciar recuerdos que ocurren en el mismo lugar, un concepto igualmente respaldado por Freyja Ólafsdóttir, neurocientífica de la Universidad de Radboud.

A pesar de estos avances, el trabajo de Buzsáki y su equipo deja preguntas abiertas sobre por qué ciertas experiencias se eligen sobre otras. Shantanu Jadhav, neurocientífico en la Universidad de Brandeis, sugiere que el estado interno del organismo podría influir en qué experiencias se almacenan más efectivamente, aunque no está claro por qué un ratón recuerda mejor una prueba que otra.

Buzsáki sigue comprometido con la exploración de las “sharp wave ripples” en el hipocampo, con la esperanza de aplicaciones potenciales que podrían surgir de estos hallazgos. Menciona que la eliminación de estas ondas podría ser explotada para tratar trastornos como el trastorno de estrés postraumático.