Mientras que todos saben que una buena noche de sueño restaura la energía, un nuevo estudio revela que también «reinicia» otra función vital: la memoria.

Crédito: PublicDomainPictures.

El aprendizaje o la experiencia de cosas nuevas activan neuronas en el hipocampo, una región del cerebro crucial para la memoria. Más tarde, mientras dormimos, esas mismas neuronas repiten el mismo patrón de actividad, lo que permite al cerebro consolidar esos recuerdos, que luego se almacenan en una amplia área llamada corteza.

Pero, ¿cómo es posible seguir aprendiendo cosas nuevas durante toda la vida sin agotar todas nuestras neuronas?

Un nuevo estudio publicado esta semana en Science ha respondido a tal pregunta. El documento, titulado Un mecanismo de circuito hipocampal para equilibrar la reactivación de la memoria durante el sueño, informa que en ciertos momentos del sueño profundo algunas partes del hipocampo se silencian, permitiendo que esas neuronas se «reinicien».

«Este mecanismo podría permitir que el cerebro reutilice los mismos recursos, las mismas neuronas, para nuevos aprendizajes al día siguiente», explicó Azahara Oliva, profesora asistente en el Departamento de Neurobiología y Comportamiento en la Facultad de Artes y Ciencias, y autora principal del estudio.

El hipocampo se divide en tres regiones: CA1, CA2 y CA3. CA1 y CA3 están involucradas en la codificación de recuerdos relacionados con el tiempo y el espacio, y han sido bien estudiadas; se sabe menos sobre CA2, que según el estudio actual, es la región que genera este silencio y reinicio del hipocampo durante el sueño.

Hipocampo (en rojo). Crédito: Life Science Databases (LSDB).

Los autores del estudio implantaron electrodos en los hipocampos de ratones, lo que les permitió registrar la actividad neuronal durante el aprendizaje y el sueño. De esta manera, observaron que, durante el sueño, las neuronas en las áreas CA1 y CA3 reproducen los mismos patrones neuronales que se desarrollaron durante el aprendizaje durante el día. Sin embargo, los investigadores querían entender cómo el cerebro continúa aprendiendo cada día sin sobrecargar o agotar sus neuronas.

«Nos dimos cuenta de que existen otros estados del hipocampo que ocurren durante el sueño donde todo se silencia», explicó Oliva. «Las regiones CA1 y CA3 que habían estado muy activas, de repente estaban en silencio. Es un reinicio de la memoria, y este estado es generado por la región media, CA2».

Las células llamadas neuronas piramidales se consideran importantes para funciones como el aprendizaje cuando están activas. Otro tipo de célula, llamada interneurona, tiene diferentes subtipos. Los investigadores descubrieron que el cerebro tiene circuitos paralelos regulados por estos dos tipos de interneuronas: uno que regula la memoria y otro que permite el reinicio de los recuerdos.

Memoria dinámica

Oliva y su equipo ahora creen que tienen las herramientas para potenciar la memoria, manipulando los mecanismos de consolidación de la misma, lo cual podría aplicarse cuando la función de la memoria falla —como en la enfermedad de Alzheimer—. Además, tienen evidencias para explorar formas de borrar recuerdos negativos o traumáticos, lo que podría ayudar a tratar afecciones como el trastorno de estrés postraumático.

Este hallazgo es importante porque ayuda a explicar por qué todos los animales necesitan dormir, no solo para fijar recuerdos, sino también para «reiniciar» el cerebro y mantenerlo funcionando durante las horas de vigilia.

«Demostramos que la memoria es un proceso dinámico», concluyó Oliva.

Fuente: Cornell. Edición: MP.

El sueño «reinicia» las neuronas para mejorar la formación de nuevos recuerdos, revela estudio