Así funcionan las neuronas de la memoria a corto plazo, claves en alzhéimer

Ahora, un estudio que se publica en la revista 'Nature' identifica por vez primera un grupo de neuronas, influenciadas por dos tipos de ondas cerebrales, que coordinan el control cognitivo y el almacenamiento de información sensorial en la memoria de trabajo. Como explica, Jonathan Daume, investigador en el Centro Cedars-Sinai (EE.Uu.) y primer autor del estudio. «Estas neuronas no contienen ni almacenan información, pero son cruciales para el almacenamiento de recuerdos a corto plazo».

La memoria de trabajo, que requiere que el cerebro almacene información durante sólo unos segundos, es frágil y requiere un enfoque continuo para mantenerse, expica Ueli Rutishauser, autor principal del estudio, y «puede verse afectada por diferentes enfermedades y condiciones».

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Así, añade, «en trastornos como la enfermedad de Alzheimer o el trastorno por déficit de atención e hiperactividad, el problema a menudo no es el almacenamiento de la memoria, sino la capacidad de concentrarse y retener una memoria una vez formada»,

« Creemos que comprender el aspecto de control de la memoria de trabajo será fundamental para desarrollar nuevos tratamientos para estas y otras enfermedades neurológicas».

Para explorar cómo funciona la memoria de trabajo, los investigadores registraron la actividad cerebral de 36 personas hospitalizadas a quienes se les implantaron electrodos quirúrgicamente en el cerebro como parte de un procedimiento para diagnosticar la epilepsia. El equipo registró la actividad de las células cerebrales individuales y las ondas cerebrales mientras los pacientes realizaban una tarea que requería el uso de la memoria de trabajo.

A los pacientes se les mostró en una pantalla de PC una única fotografía o una serie de tres fotografías de varias personas, animales, objetos o paisajes. Luego, la pantalla quedó en blanco durante poco menos de tres segundos, lo que obligó a los pacientes a recordar las fotos que acababan de ver. Luego se les mostró otra foto y se les pidió que decidieran si era la que (o una de las tres) habían visto antes.

Cuando las personas que realizaban la tarea de memoria de trabajo pudieron responder con rapidez y precisión, observaron la activación de dos grupos de neuronas: neuronas de «categoría» que se activan en respuesta a una de las categorías que se muestran en las fotografías, como animales, y neuronas de «fase». -acoplamiento de amplitud», o PAC, neuronas.

«Imagínese que cuando el paciente ve una foto de un perro, sus neuronas de categoría comienzan a disparar 'perro, perro, perro' mientras que las neuronas PAC disparan 'enfocar/recordar'», explica Rutishauser. «A través del acoplamiento fase-amplitud, los dos grupos de neuronas crean una armonía superponiendo sus mensajes, lo que resulta en 'recuerda al perro'. Es una situación en la que el todo es mayor que la suma de sus partes, como escuchar a los músicos de una orquesta tocar juntos. El conductor, al igual que las neuronas PAC, coordina a los distintos actores para que actúen en armonía».

Las neuronas PAC realizan este trabajo en el hipocampo, una parte del cerebro que se sabe desde hace mucho tiempo que es importante para la memoria a largo plazo. Este estudio ofrece la primera confirmación de que el hipocampo también desempeña un papel en el control de la memoria de trabajo, afirma Rutishauser.

Este estudio se realizó como parte de un consorcio multiinstitucional financiado por la Iniciativa de Investigación del Cerebro a través del Avance de Neurotecnologías Innovadoras de los Institutos Nacionales de Salud , o Iniciativa BRAIN

«Uno de los objetivos de la Iniciativa BRAIN es descubrir, mediante el uso de tecnologías innovadoras, propiedades del cerebro humano que hasta ahora han sido difíciles, si no imposibles, de estudiar», afirma John Ngai, director de la Iniciativa BRAIN.