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

  • Una IA es acusada de acoso sexual, incluso a menores de edad 4 junio, 2025
    Las reseñas de los usuarios de Replika, un popular chatbot de IA, informan que habrían sido víctimas de acoso sexual: incluso, algunos de esos usuarios serían menores de edad, según un nuevo estudio.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • El ADN ambiental permite rastrear casi cualquier cosa sobre el planeta 4 junio, 2025
    Los investigadores han revelado un nuevo medio para rastrear casi todo, desde vida silvestre a sustancias ilícitas, usando ADN ambiental detectable en el aire a nuestro alrededor. La captura y análisis del ADN ambiental (eDNA) se posiciona como una nueva herramienta revolucionaria para estudiar la biodiversidad y vigilar la salud pública, sin necesidad de interacción […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Revolución en las venas: Japón ensaya una sangre artificial que cambiará la medicina global 4 junio, 2025
    Japón está a punto de reescribir la historia de la medicina transfusional. Científicos de la Universidad Médica de Nara han desarrollado una sangre artificial que no solo es compatible con todos los grupos sanguíneos, sino que puede almacenarse durante dos años a temperatura ambiente, una hazaña que en 2030 podría salvar millones de vidas en […]
    Redacción T21
  • Revelan fuerzas ocultas en la profundidad de los océanos de la Tierra 4 junio, 2025
    Un equipo internacional de científicos utilizó datos satelitales para descubrir poderosos remolinos submarinos, que modifican nuestra comprensión de la dinámica del clima oceánico y muestran que muchos fenómenos de este tipo han sido subestimados hasta hoy.
    Redacción T21
  • La ingeniería entra en una nueva era: Alemania presenta al primer ingeniero IA del mundo 4 junio, 2025
    El primer ingeniero IA del mundo ha nacido en Alemania: integra cuatro agentes de inteligencia artificial, cada uno especializado en una fase del proceso ingenieril, y un científico inteligente especializado en dinámica de fluidos.
    Redacción T21
  • Descubren rastros de una enigmática civilización antigua en Colombia 3 junio, 2025
    Un equipo internacional de investigadores analizó el ADN de 21 conjuntos de restos humanos recolectados de cinco sitios en la meseta del Altiplano, en el centro de Colombia: los registros muestran la existencia de una población antigua, con una genética no relacionada con cualquier descendencia moderna. Se trataría de una civilización que puede haber sido […]
    Pablo Javier Piacente / T21.
  • Crean una tela inteligente que mide constantes vitales mediante el sonido 3 junio, 2025
    Investigadores suizos han desarrollado productos textiles inteligentes que utilizan ondas acústicas en lugar de electrónica para medir el tacto, la presión y el movimiento con precisión. El secreto es el uso de microfibras de vidrio que emiten y recepcionan las señales sonoras.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Oleada cósmica: cinco asteroides rozan la Tierra en solo cuatro días 3 junio, 2025
    Cinco rocas espaciales pasarán a millones de kilómetros de nuestro planeta en apenas cuatro días, con el 4 de junio como jornada clave. No representan peligro, pero ofrecen una oportunidad única para la ciencia.
    Redacción T21
  • Estados Unidos crea una "máquina del tiempo científica", capaz de condensar en días décadas de investigación 3 junio, 2025
    El próximo superordenador Doudna, que Estados Unidos tendrá operativo en 2026, está diseñado para ser el catalizador de una nueva era de descubrimientos, transformando la forma en que abordamos desde los misterios del cosmos hasta las complejidades de la vida misma.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Se revela una estructura oculta al borde del Sol 3 junio, 2025
    La atmósfera exterior del Sol, conocida como corona solar, ha revelado recientemente detalles asombrosos gracias a avances en óptica adaptativa y técnicas de observación de alto contraste. Un equipo internacional de científicos ha logrado capturar las imágenes más nítidas hasta la fecha de la corona solar, mostrando fenómenos como las “gotas de lluvia” solares y […]
    Redacción T21