Es bien sabido que dormir bien nos proporciona la energía y la vitalidad que necesitamos para afrontar las tareas cotidianas, pero un nuevo estudio revela que el sueño también reinicia otra función vital: la memoria. Aprender o experimentar cosas nuevas activa las neuronas en el hipocampo, una región del cerebro esencial para la memoria.
Más tarde, mientras dormimos, esas mismas neuronas repiten el mismo patrón de actividad, lo que permite que el cerebro consolide esos recuerdos, que luego se almacenan en una gran área llamada corteza. Pero, ¿cómo es posible seguir aprendiendo cosas nuevas durante toda la vida sin agotar todas nuestras neuronas?
Una investigación realizada por científicos de la Universidad de Cornell descubrió que durante ciertas fases del sueño profundo, algunas partes del hipocampo se silencian, permitiendo que esas neuronas se reinicien. “Este mecanismo podría permitir al cerebro reutilizar los mismos recursos, las mismas neuronas, para aprender cosas nuevas al día siguiente”, explicó Azahara Oliva, profesora asistente en el Departamento de Neurobiología y Comportamiento de la Facultad de Artes y Ciencias, y autora principal del estudio, que se publicó en Science.
Herramientas para mejorar y manipular la memoria
El hipocampo está dividido en tres regiones: CA1, CA2 y CA3. Las regiones CA1 y CA3 están implicadas en la codificación de recuerdos relacionados con el tiempo y el espacio y fueron ampliamente estudiadas. Se sabe menos sobre la región CA2, que el estudio identificó como responsable de generar este silenciamiento y reinicio del hipocampo durante el sueño.
Los investigadores implantaron electrodos en los hipocampos de ratones, lo que les permitió registrar la actividad neuronal durante el aprendizaje y el sueño. De esta manera, pudieron observar que, durante el sueño, las neuronas en las áreas CA1 y CA3 reproducen los mismos patrones neuronales desarrollados durante el aprendizaje del día. Sin embargo, los investigadores querían entender cómo el cerebro sigue aprendiendo sin sobrecargarse o quedarse sin neuronas.
“Nos dimos cuenta de que existen otros estados hipocampales que ocurren durante el sueño, donde todo se silencia”, explicó Oliva y añadió: “Las regiones CA1 y CA3, que habían estado muy activas, de repente se quedaban en silencio. Es un reinicio de la memoria y este estado es generado por la región media, CA2. Este mecanismo podría permitir al cerebro reutilizar los mismos recursos, las mismas neuronas, para aprender cosas nuevas al día siguiente”.
Las neuronas piramidales
Se cree que las células llamadas neuronas piramidales son las activas y relevantes para funciones como el aprendizaje. 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 las memorias.
Los investigadores creen que ahora cuentan con las herramientas para mejorar la memoria manipulando los mecanismos de consolidación de la memoria, lo cual podría aplicarse en casos donde la función de la memoria se vea afectada, como en la enfermedad de Alzheimer. Además, tienen evidencias para explorar formas de borrar recuerdos negativos o traumáticos, lo que podría ayudar a tratar condiciones como el trastorno de estrés postraumático.