Tendencias21
Implantan falsos recuerdos en ratones

Implantan falsos recuerdos en ratones

Un equipo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en EEUU, ha demostrado que se pueden implantar falsos recuerdos en el cerebro de ratones; y que las huellas neurológicas de esas memorias irreales son de la misma naturaleza que las de recuerdos auténticos. La investigación constituye la primera demostración de un “engrama (o huella de recuerdo) funcional verdadero”, aseguran los autores del estudio. Por Marta Lorenzo.

Implantan falsos recuerdos en ratones

Un equipo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en EEUU, han demostrado que se pueden implantar falsos recuerdos en el cerebro de ratones; y que las huellas neurológicas de esas memorias irreales serían de la misma naturaleza que las de recuerdos auténticos, según se explica en un comunicado.

La investigación, que aparece detallada en Sience, proporciona una prueba más de que los recuerdos se almacenan en redes de neuronas que forman trazas de memoria (engramas) para cada experiencia que tenemos, un fenómeno que ya fue demostrado por vez primera el año pasado por el autor del presente estudio, Susumu Tonegawa, informa el MIT.

De Tonegawa, además, ya hablamos en Tendencias21 por otra cuestión también bastante sorprendente: él y sus colaboradores relacionaron en 2007 el fenómeno del «déjà vu» con una subregión del hipocampo del cerebro: el gyrus dentatus, en el que se originan las respuestas neuronales que se producen cada vez que conocemos un lugar nuevo.

Los científicos constataron entonces, también con ratones (en este caso modificados genéticamente), que si esta región falla, se pueden solapar reacciones neuronales diversas dando lugar a esa sensación de “ya visto”.

En su trabajo actual, Tonegawa y sus colaboradores del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT han demostrado que se pueden identificar las células que forman parte de un engrama de una memoria específica y reactivar esta memoria, usando una tecnología denominada optogenética.

Ubicación previa de los recuerdos en el cerebro

Durante mucho tiempo, la neurociencia ha intentado averiguar cuánto tiempo residen los engramas en el cerebro; así como donde se sitúa la información guardada en nuestra memoria: «¿Se encuentra esa información en varias partes del cerebro o hay un área particular de éste en la que se almacena? Esta ha sido una cuestión muy fundamental», explica Tonegawa en el comunicado del MIT.

En la década de 1940, el neurocirujano canadiense Wilder Penfield sugirió que los recuerdos sobre episodios están ubicados en el lóbulo temporal del cerebro, ya que cuando estimuló eléctricamente las células en los lóbulos temporales de pacientes a punto de someterse a cirugía para tratar su epilepsia, éstos informaron de que les venían a la mente recuerdos específicos.

Por otra parte, una investigación posterior con un paciente amnésico confirmó que el lóbulo temporal, incluyendo la zona conocida como hipocampo, es fundamental para la formación de recuerdos episódicos. A pesar de todo, Tonegawua señala que “estos estudios no probaron que los engramas se almacenan realmente en el hipocampo”. ¿Entonces dónde?

Paso previo

Para demostrar que la activación de grupos específicos de células del hipocampo son suficientes para producir y recuperar recuerdos, los científicos han empleado una nueva tecnología, la optogenética, que permite activar o desactivar células de manera selectiva usando la luz.

En una investigación anterior, llevada a cabo el año pasado, los investigadores modificaron genéticamente las neuronas del cerebro de los ratones para que expresaran el gen para una proteína llamada canalrodopsina, que activa las neuronas cuando éstas son estimuladas por la luz.

Además, modificaron dicho gen de tal manera que esta proteína se produjera cada vez se produzca siempre con el gen c-fos ‎, que es necesario para la formación de la memoria.

Por último, entrenaron a los ratones para que éstos tuvieran miedo a una cámara específica, mediante leves descargas eléctricas. Al formarse este recuerdo, el gen c-fos se activó y, en consecuencia, también el gen de diseño para la canalrodopsina. Así se logró que las células que codifican la huella de la memoria quedaran “etiquetadas” con las proteínas sensibles a la luz.

Al día siguiente, cuando los ratones fueron puestos en una cámara distinta, que nunca antes había visto, se comportaron con normalidad. Sin embargo, cuando los investigadores aplicaron en su hipocampo un impulso lumínico, estimulando así las células de su “recuerdo” que estaban marcadas con canalrodopsina, a los ratones les entró miedo (se había activado su recuerdo sobre la otra cámara).

Los científicos explican que la optogenética les permitió así elucidar e, incluso, intervenir en el proceso de la memoria, mediante el control directo de las células del cerebro.

Nuevo paso: implantar falsos recuerdos

En la investigación desarrollada este mismo año, Tonegawua y su equipo analizaron si podrían utilizar estos engramas reactivados para implantar falsos recuerdos en los cerebros de los ratones.

En primer lugar, colocaron a los ratones en una nueva cámara (A) y no se les suministraron descargas eléctricas. Cuando los roedores exploraron este espacio, sus células de memoria se marcaron con canalrodopsina.

Al día siguiente, ratones fueron trasladados a una segunda cámara muy diferente (B), en la que, después de un tiempo, sí se les suministró una descarga eléctrica leve en la pata. Además, los investigadores usaron de nuevo la optogenética, en este caso para activar las células que codificaban la memoria de la cámara A.

Al tercer día, los ratones fueron puestos de nuevo en la cámara A y se quedaron paralizados por el temor, a pesar de que jamás habían recibido descarga eléctrica alguna en ella.

Por tanto, en ellos actuó un falso recuerdo, inducido por la optogenética: los animales pasaron a temer la cámara A como si fuera la B, porque cuando pasaron por ésta se les había hecho revivir el recuerdo de la cámara A.

Los investigadores descubrieron que este falso recuerdo podía competir con uno verdadero, porque los ratones también se quedaron paralizados cuando se les colocó en la cámara B, pero no tanto como los ratones que habían recibido descargas en la cámara B sin tener activada la memoria de la cámara A.

Después, demostraron que inmediatamente después de la rememoración del falso recuerdo, los niveles de actividad neuronal se elevaron en la amígdala (centro del miedo en el cerebro que recibe información “archivada” desde el hipocampo) del mismo modo que sucedía al rememorar un recuerdo auténtico.

Los científicos creen que estos dos estudios suponen un importante paso en la investigación sobre la memoria, al identificar una red neuronal relacionada con la experiencia en un entorno y con el miedo asociado a éste. Creen que los resultados constituyen la primera demostración de un “engrama funcional verdadero”.

Referencias bibliográficas:

Xu Liu, Steve Ramirez, Petti T. Pang, Corey B. Puryear, Arvind Govindarajan, Karl Deisseroth y Susumu Tonegawa. Optogenetic stimulation of a hippocampal engram activates fear memory recall. Nature (2012). DOI: 10.1038/nature11028.

Steve Ramirez, Xu Liu, Pei-Ann Lin, Junghyup Suh, Michele Pignatelli, Roger L. Redondo, Tomás J. Ryan y Susumu Tonegawa. Creating a False Memory in the Hippocampus. Science (2013).DOI:10.1126/science.1239073.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21
  • Las ondas cerebrales se mueven en direcciones opuestas para crear recuerdos y luego para recuperarlos 25 marzo, 2024
    Los científicos descubrieron que las ondas cerebrales tendían a moverse desde la parte posterior del cerebro hacia el frente mientras las personas guardaban algo en su memoria. Por el contrario, cuando buscaban recordar la misma información, esas ondas se movían en la dirección opuesta, desde el frente hacia la parte posterior del cerebro.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una de las estrellas más antiguas del Universo muy cerca de la Vía Láctea 25 marzo, 2024
    La estrella LMC 119 fue apreciada en la Gran Nube de Magallanes, muy cerca de la Vía Láctea, y es la primera estrella de la segunda generación de formación estelar del Universo que se ha identificado en otra galaxia. Esta estrella, una de las más antiguas en el cosmos descubiertas hasta hoy, proporciona una ventana […]
    Pablo Javier Piacente