Tendencias21
El cerebro no descansa para formar los recuerdos estratégicos

El cerebro no descansa para formar los recuerdos estratégicos

El cerebro aprovecha la pausa de las ondas delta de nuestro sueño: activa solo las neuronas necesarias para la información espacial y envía a la corteza lo que debe almacenar en la memoria para orientarnos en el entorno. Nunca descansa.

El cerebro no descansa para formar los recuerdos estratégicos

Las ondas delta emitidas durante nuestro sueño no son períodos de silencio generalizado durante el cual descansa el cerebro, como se ha descrito durante muchas décadas en la literatura científica.

Una nueva investigación ha descubierto que, en realidad, las ondas delta características del sueño profundo, permiten aislar en el hipocampo y en la corteza conjuntos de neuronas que juegan un papel esencial en la formación de recuerdos estratégicos a largo plazo.

Los resultados de esta investigación, realizada en el Centro Interdisciplinar de la Investigación en Biología de Francia (CNRS/Collège de France/Inserm), se publican en la revista Science.

Durante el sueño, el hipocampo, implicado en la formación de nuevos recuerdos, se reactiva espontáneamente y genera una actividad similar a la de la vigilia. Luego transmite los recuerdos a la corteza, que procede a guardarlos en la memoria.

Sin embargo, cuando alcanzamos el sueño profundo, este proceso de formación y almacenamiento de nuevos recuerdos se interrumpe.

Se abre entonces un espacio de silencio llamado “onda delta” en el que aparentemente no pasa nada. A continuación se desencadena una actividad neuronal rítmica en la corteza, llamada “huso del sueño”, que sirve para almacenar los recuerdos.

Las ondas delta solo se producen en los estados más profundos del sueño y son las responsables del buen descanso. En esa fase de nuestro sueño, que representa el 20% del tiempo que dedicamos a dormir, ni siquiera se sueña.

Hasta ahora se pensaba que el silencio cerebral era absoluto en esa fase de descanso profundo, pero la nueva investigación ha comprobado que realmente no es así.

Incógnita despejada

Los científicos lo descubrieron examinando lo que ocurre en el cerebro cuando se produce la pausa delta.

Observaron que, en ese momento, los circuitos neuronales del hipocampo, lejos de descansar, aprovechan la pausa para reorganizarse y formar recuerdos estables.

La reorganización consiste en que determinadas neuronas se agrupan formando ensamblajes, pequeños conjuntos neuronales coactivos, que codifican la información sobre los recuerdos.

Los científicos sospechan que las pocas neuronas que se activan en el hipocampo mientras todas las demás están en silencio, pueden realizar cálculos importantes lejos de posibles perturbaciones.

Los investigadores descubrieron además que las reactivaciones espontáneas de las neuronas del hipocampo determinan qué neuronas de la corteza permanecen activas durante las ondas delta y, por lo tanto, reciben la transmisión de información entre las dos estructuras cerebrales mientras dura la pausa delta (huso del sueño).

Falsa parada

Eso significa que, en realidad, la pausa delta no es una parada o descanso de la actividad neuronal.

Otro dato obtenido en esta investigación es que el pequeño grupo de neuronas del hipocampo que permanecen activas y ensambladas durante la pausa delta, no son seleccionadas al azar.

Solo permanecen activas las neuronas que han sido más solicitadas durante el aprendizaje de una tarea de memoria espacial durante el día.

Es decir, para consolidar recuerdos con mayor eficiencia, el cerebro detiene el proceso de la formación de recuerdos unos instantes durante el sueño. Pero no totalmente.

En realidad aprovecha el silencio de la pausa delta para que unas neuronas específicas del hipocampo, implicadas en la memoria espacial (clave para la orientación), procesen con mayor precisión la información del entorno y trasladen esa información a las neuronas de la corteza cerebral, encargadas de almacenarlas en la memoria. Estas neuronas, a su vez, proceden con mayor eficiencia porque no hay más recuerdos que guardar durante la pausa delta.

Ondas delta artificiales

Los científicos pudieron comprobarlo experimentalmente en ratas de laboratorio: les indujeron ondas deltas artificiales para aislar de la observación solo las neuronas asociadas con las activaciones del hipocampo, descartando las demás.

Y observaron que cuando a las ratas se les aíslan las neuronas correctas gracias a la mediación de las ondas delta artificiales, pueden estabilizar sus recuerdos a largo plazo y superar la prueba de memoria al día siguiente.

Todos estos elementos sugieren que estos procesos están involucrados en la consolidación de la memoria, señalan los investigadores. Y añaden que estos resultados conducen a una revisión profunda de nuestra comprensión de la corteza y del sueño profundo.

Según la visión que se desprende de esta investigación, las ondas delta serían un medio de aislar conjuntos de neuronas específicas para transmitir información crucial entre períodos de reestructuración del hipocampo-cortical y del circuito cortical. El cerebro forma así los recuerdos estratégicos. Otra proeza de la naturaleza.

Referencia

Isolated cortical computations during delta waves support memory consolidation. Ralitsa Todorova, Michaël Zugaro. Science  18 Oct 2019: Vol. 366, Issue 6463, pp. 377-381. DOI: 10.1126/science.aay0616
 
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Las mariposas pueden viajar a través de océanos enteros con la ayuda del viento 8 julio, 2024
    Un nuevo estudio ha demostrado que la mariposa dama pintada (Vanessa cardui) puede cruzar el segundo océano más grande del mundo, el Atlántico, con la ayuda de los vientos. Logra cubrir 4.200 kilómetros en tan solo 5 a 8 días. Sin el empuje de los vientos, los insectos solo habrían alcanzado unos 780 kilómetros antes […]
    Pablo Javier Piacente
  • El material orgánico de Marte revela el origen de la vida en la Tierra 8 julio, 2024
    Los científicos han descubierto que el dióxido de carbono en interacción con la luz solar ultravioleta reaccionó para conformar una niebla de moléculas de carbono, que se precipitaron sobre la superficie de Marte y dieron origen de esta forma al material orgánico identificado en el Planeta Rojo. El hallazgo podría ayudarnos a revelar cómo terminaron […]
    Pablo Javier Piacente
  • Cumbre mundial de física nuclear en Barcelona 8 julio, 2024
    La Universidad de Barcelona acoge esta semana una cumbre mundial de física nuclear y hadrónica para debatir las posibilidades de los núcleos atómicos para desvelar los misterios que rodean a los componentes esenciales de la materia cósmica.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los perros que viven cerca de Chernóbil son genéticamente únicos 7 julio, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que los perros que viven en las cercanías de la zona donde ocurrió el desastre nuclear de Chernóbil en 1986 han desarrollado variaciones genéticas únicas, que los diferencian notablemente de otras poblaciones de la misma especie. Además, los científicos creen que existen cambios en el impacto genético de acuerdo a la […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los neandertales se extinguieron por hacer el amor, y no la guerra 6 julio, 2024
    Una nueva investigación sugiere que tener sexo con el Homo sapiens habría terminado con los neandertales, y no grandes guerras o enfrentamientos con animales feroces. Al parecer, el mestizaje con nuestros ancestros podría haber dado como resultado que muy pocos neandertales se cruzaran entre sí, lo que los llevó a la extinción.
    Pablo Javier Piacente
  • Algo invisible podría esconderse bajo la superficie de la Luna 5 julio, 2024
    Las extrañas estructuras arremolinadas de origen magnético que se han descubierto en la Luna y que aún no tienen explicación, podrían crearse a partir de la actividad de algo desconocido que existe en el interior del satélite: un nuevo estudio intenta determinar qué podría ser exactamente lo que está oculto bajo la superficie lunar y […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las explosiones solares extremas combinadas con un campo magnético débil podrían ser un gran peligro para la Tierra 5 julio, 2024
    Los científicos advierten que en momentos en que el campo magnético de la Tierra es débil, las tormentas solares muy intensas podrían tener un efecto dramático para la vida en todo el planeta. Aunque no es posible saber cuándo podría concretarse esta combinación mortal, indican que es necesario estar alertas durante el máximo solar o […]
    Pablo Javier Piacente
  • Se crea el primer acceso gratuito a la superficie lunar 5 julio, 2024
    Un software de código abierto llamado Moonindex facilita a los científicos una herramienta gratuita para explorar el posible uso de los recursos minerales de la Luna en futuras misiones espaciales y para identificar sitios de aterrizaje adecuados.
    Redacción T21
  • Crean el primer robot organoide con materia cerebral humana 4 julio, 2024
    Un sistema de interfaz cerebro-ordenador desarrollado en China combina la materia cerebral humana con un chip para crear un robot híbrido: se trata de un organoide creado en base a células madre en un entorno controlado de laboratorio, que interactúa con electrodos para llevar adelante funciones cerebrales básicas.
    Pablo Javier Piacente
  • Una pierna biónica puede ser controlada por el cerebro y hasta permite escalar o bailar 4 julio, 2024
    Los investigadores han desarrollado una nueva pierna protésica que se puede controlar a través de señales cerebrales: permite caminar a velocidades máximas equivalentes a las personas sin amputación, además de realizar excursiones, escalar y hasta bailar. Se trata de la primera prótesis con estas características que puede ser controlada totalmente por el sistema nervioso del […]
    Pablo Javier Piacente