Para recordar, el cerebro tiene que olvidar activamente
Los investigadores encuentran evidencia de que los sistemas neuronales eliminan activamente los recuerdos, lo que sugiere que el olvido puede ser el modo predeterminado del cerebro.
Nuestros recuerdos no se desvanecen por sí
solos. Nuestros cerebros están editando constantemente nuestros recuerdos,
desde el momento en que se forman esos recuerdos.
Toma Vagner para
Quanta Magazine
Décadas de investigación se han centrado en cómo el
cerebro adquiere información, lo que resulta en teorías que sugieren que los
recuerdos a corto plazo están codificados en el cerebro como patrones de
actividad entre las neuronas, mientras que los recuerdos a largo plazo reflejan
un cambio en las conexiones entre las neuronas. Lo que no ha recibido casi
tanta atención de los investigadores de la memoria es cómo se olvida el
cerebro. "La gran mayoría de las cosas que me están sucediendo en la
vida -la experiencia consciente que estoy teniendo ahora mismo- probablemente
no voy a recordar cuando tenga 80 años", dijo Michael Anderson , un
investigador de la memoria en la Universidad de Cambridge, que ha estado
estudiando el olvido desde la década de 1990. "¿Cómo es que el campo
de la neurobiología en realidad nunca se ha tomado en serio el olvido?"
"Sin
olvidar, no tendríamos memoria en absoluto", dijo Oliver Hardt , que estudia la memoria y el
olvido en la Universidad McGill en Montreal. Si recordáramos todo, dijo,
seríamos completamente ineficientes porque nuestros cerebros siempre estarían
inundados de recuerdos superfluos. "Creo que el cerebro actúa como un
dispositivo de codificación promiscuo", dijo, y señaló que por la noche
muchas personas pueden recordar hasta los eventos más mundanos de su día en
detalle, pero luego los olvidan en los días o semanas siguientes.
La
razón, piensa, es que el cerebro no sabe de inmediato lo que es importante y lo
que no, por lo que intenta recordar lo más posible al principio, pero
gradualmente olvida la mayoría de las cosas. "Olvidar sirve como
filtro", dijo Hardt. "Filtra las cosas que el cerebro considera
sin importancia".
Los
experimentos en los últimos años finalmente están comenzando a aclarar la
naturaleza de ese filtro.
Huellas de recuerdos
La
memoria es un tema complicado por muchas razones, una de las cuales es que
todas las criaturas tienen recuerdos, desde organismos muy simples como las
babosas de mar e insectos hasta los humanos y otros animales con cerebros
complejos. Las diferencias en cómo funciona la memoria a veces pueden ir
de la mano con esas diferentes arquitecturas del sistema nervioso.
Además,
incluso dentro de una sola especie, puede haber varios tipos de memoria, y
pueden estar interrelacionados pero también centrados en diferentes partes del
cerebro. Por ejemplo, los recuerdos adquiridos recientemente en mamíferos
a menudo dependen de la participación del hipocampo, mientras que la memoria a
largo plazo puede involucrar más áreas corticales del cerebro. Los
mecanismos también pueden variar entre esos tipos de memoria.
Seguir esa variedad es ahora una creciente
apreciación de que el olvido, la pérdida funcional de recuerdos, también puede
venir en diversas formas. Las teorías pasadas sobre el olvido enfatizaban
sobre todo los procesos relativamente pasivos en los que la pérdida de
recuerdos era consecuencia de los rastros físicos de esos recuerdos (lo que
algunos investigadores llaman "engramas") que se degradan
naturalmente o se vuelven más difíciles de acceder; esos engramas suelen
ser interconexiones entre las células cerebrales que los impulsan a disparar de
cierta manera. Este proceso de olvido podría involucrar la decadencia
espontánea de las conexiones entre neuronas que codifican una memoria, la
muerte aleatoria de esas neuronas, la falla de sistemas que normalmente
ayudarían a consolidar y estabilizar nuevos recuerdos, o la pérdida de claves
de contexto u otros factores que podrían hacer que sea difícil recuperar una
memoria.
Ahora,
sin embargo, los investigadores están prestando mucha más atención a los
mecanismos que activamente borran u ocultan esos engramas de memoria.
Olvidar intrínsecamente
Una
forma de olvido activo que los científicos identificaron formalmente en 2017 se llama
olvido intrínseco. Implica un cierto subconjunto de células en el cerebro,
que Ronald Davis y Yi Zhong , que
escribieron el artículo que introdujo la idea, casualmente llaman "células
olvidadas", degradan los engramas en las células de memoria.
Esta
idea surgió después de que Davis, un neurocientífico del Instituto de
Investigación Scripps en Jupiter, Florida, y sus colegas informaran que la
fruta arroja descargas eléctricas leves al tiempo que las expone a un
olor. Las moscas aprendieron rápidamente a evitar el olor , asociándolo con el
impacto.
Ron Davis del Instituto de
Investigación Scripps y sus colegas identificaron un mecanismo de "olvido
intrínseco" en las moscas de la fruta que comienza a borrar los recuerdos
inmediatamente después de que se forman.
Davis
y sus colegas observaron un cierto conjunto de neuronas en los cerebros de las
moscas de la fruta que liberan continuamente el neurotransmisor dopamina a
otras personas llamadas neuronas corporales de hongos. Descubrieron que la
dopamina juega un doble papel en la formación y el olvido de los
recuerdos. Después de que Davis y sus colegas entrenaron a las moscas,
bloquearon la liberación de dopamina en las células del cuerpo de los hongos y
descubrieron que los puntajes de memoria de las moscas eran dos veces más altos
cuando se probaron tres horas después.
La
explicación que Davis y su equipo propusieron es que después de que se forme un
nuevo recuerdo, el mecanismo de olvido basado en la dopamina comience a
borrarlo. Davis piensa que este borrado ocurre porque las celdas invierten
los cambios estructurales que crearon el engrama de la memoria. La
inclinación natural de las células es volver a ser como eran antes de aprender
la memoria, es decir, a menos que el pensamiento sea reconocido de alguna
manera como importante. Luego, el engrama se preserva a través de algún
tipo de proceso de consolidación, que mantiene un equilibrio entre lo aprendido
y lo olvidado.
"Tal
vez el cerebro está diseñado para olvidar la información", dijo Davis. En
algún lugar del cerebro, señaló, puede haber algún tipo de juez que le diga que
anule el proceso de olvido cuando se trata de algo que valga la pena recordar a
largo plazo.
Zhong,
un neurocientífico de la Universidad de Tsinghua en Beijing, y su equipo
también han manipulado exitosamente el olvido en ratones. En 2016 descubrieron que la inhibición de
una proteína específica llamada Rac1 en las neuronas del hipocampo prolongaba
la retención de recuerdos de menos de 72 horas a por lo menos 120 horas en
muchos casos. El aumento de la actividad de Rac1 redujo la vida de los
recuerdos a menos de 24 horas. Trabajos anteriores del grupo de Zhong
habían demostrado que Rac1 estaba involucrado de manera similar en varias formas de olvido en moscas de la
fruta.
Como
Davis y Zhong argumentaron en su revisión conjunta de 2017 , todos esos
hallazgos sugieren que los procesos celulares mediados por la dopamina y Rac1
erosionan constantemente los recuerdos recién formados. "Desde esta
perspectiva", escribieron, "olvidar como mediado por mecanismos de
olvido intrínsecos puede ser el estado predeterminado del cerebro; el
olvido intrínseco puede operar crónicamente a un nivel bajo para eliminar
lentamente cada memoria recién adquirida, aunque su fuerza puede estar regulada
por factores internos o externos".
Nuevas neuronas y viejos recuerdos
Otro
proceso celular que parece causar su propia forma de olvidar es la
neurogénesis, el nacimiento de nuevas neuronas en el cerebro.
La
conexión de la neurogénesis con la memoria y el olvido es
complicada. Estudios previos han demostrado que la neurogénesis puede ser
importante para la formación de nuevos recuerdos: en pruebas en animales de
laboratorio, las drogas que inhiben la neurogénesis en el hipocampo pueden
interferir con la formación de memoria nueva, y los fármacos que mejoran la
neurogénesis parecen ayudar a aprender nuevas tareas si se dan antes del
proceso de aprendizaje.
Irina Calin-Jageman, investigadora de
la Universidad Dominicana, es co-líder del laboratorio "Slug Squad"
que ha encontrado evidencia de que los procesos activos de olvido en el cerebro
no siempre borran por completo los recuerdos. "Todo no es solo
gradualmente, se ha ido por completo", dijo.
Pero
los efectos no son todos positivos para la memoria, como descubrieron Paul Frankland , un
neurocientífico de la Universidad de Toronto y el Hospital
for Sick Children , y sus colegas mientras trabajaban con
ratones.
En su experimento , primero permitieron a
los ratones crear una memoria mediante el entrenamiento en una
tarea. Horas más tarde, con medicamentos, elevaron el nivel de
neurogénesis en los animales para probar si la integración de nuevas neuronas
en el hipocampo afectaría la estabilidad de la memoria ya almacenada. Cuando
el equipo de Frankland probó los ratones aproximadamente un mes más tarde, su
recuerdo del entrenamiento fue mucho peor que el de los ratones que no habían
recibido el impulso de neurogénesis posterior.
Frankland
sospecha que la neurogénesis puede complicar el desafío de recuperar recuerdos
previos del hipocampo. Si el cableado neuronal añadido se superpone con el
circuito que contiene memorias antiguas, puede dañar los engramas más antiguos
o dificultar el aislamiento de los antiguos entre los antiguos. Comparó el
problema con la reparación de productos electrónicos: "Si entras y
comienzas a reconfigurar algo", dijo Frankland, "cualquier
información almacenada en ese circuito podría degradarse".
“Si puedes aprovechar la forma en que el cerebro
olvida, quizás puedas debilitar estos recuerdos desadaptativos.” Paul
Frankland, Universidad de Toronto
Una
evidencia que respalda su teoría proviene del trabajo de seguimiento publicado a principios de este año que
mostró que el efecto perjudicial de la neurogénesis hipocampal es peor para los
recuerdos relativamente recientes. Recuerdos mucho más antiguos no parecen
estar dañados por eso. La explicación de Frankland es que los recuerdos
más antiguos son menos sensibles a este efecto porque el cerebro transfiere
gradualmente recuerdos importantes del hipocampo a la corteza para su
almacenamiento a largo plazo. La neurogénesis en el hipocampo hoy por lo
tanto es más perjudicial para los recuerdos de hace una semana que para los de
hace meses o años.
De
hecho, Frankland señaló que el olvido producido por la remodelación de los
circuitos del hipocampo a través de la neurogénesis ocurre más lentamente que
el olvido intrínseco basado en la dopamina y Rac1 que Davis y Yi observaron: a
las neuronas recién creadas les lleva varias semanas crear nuevas conexiones y
contribuir a los procesos de olvido en el trabajo.
¿Qué sucede con los recuerdos
olvidados?
Cuando los recuerdos son olvidados por cualquier
mecanismo, ¿qué les sucede? ¿Se eliminan todos los rastros de
ellos? ¿O persisten de alguna forma no disponible para nosotros?
Un conjunto de respuestas que parece aplicarse a al
menos algunos tipos de memoria provino del trabajo publicado el año pasado por Robert Calin-Jageman e Irina Calin-Jageman , investigadores demarido y mujer
que dirigen un laboratorio de neurociencia del
comportamiento en la Universidad Dominicana en River Forest ,
Illinois. La pareja, que ha estado estudiando cómo las babosas marinas
forman recuerdos durante una década, recientemente cambiaron su atención a la
neurobiología de cómo los animales olvidan.
Según Robert Calin-Jageman, de la Dominican University, en los experimentos que realizó Slug Squad, "algún
fragmento de la memoria de sensibilización previa" persistió incluso
después de que los animales olvidaron lo que habían aprendido.
En la primera etapa de sus experimentos, el mar
"sensibilizado" de Calin-Jagemans choca con descargas eléctricas en
un lado de su cuerpo, pero no en el otro. En efecto, les enseñaron a las
babosas de mar a mostrar una respuesta reflexiva más grande en el lado
entrenado de su cuerpo. Luego dejan que las babosas marinas olviden esta
respuesta aprendida durante un período de descanso de una semana, de modo que
sus respuestas a los choques fueron simétricas de nuevo.
Luego, los investigadores trotaron la memoria de
las babosas marinas con otra ronda de choques moderados. El día después de
este recordatorio, vieron que el lado de los animales que habían sido
previamente sensibilizados estaba reaccionando nuevamente más que el lado no
entrenado. Esta diferencia mostró que algún fragmento de la memoria
persistió en el cerebro del animal. "El animal ha cambiado su
comportamiento porque el sistema nervioso codificó esa experiencia dolorosa
previa", según Robert Calin-Jageman.
“Sin olvidar, no tendríamos memoria en absoluto.” Oliver
Hardt, Universidad McGill
"Esto sugiere que todavía existía algún
fragmento de la memoria de sensibilización previa en el lado entrenado",
dijo, lo que insinuó "que debe haber habido algo latente en el
cerebro" que preserva la asociación. Incluso después de una semana,
una parte importante de la vida útil de un año de una babosa marina, el cerebro
aún no ha vuelto a ser como antes de adquirir la memoria. "Nuestros
resultados respaldan la idea de que no es solo la decadencia pasiva de los
recuerdos", dijo Irina Calin-Jageman. "Todo no es solo gradual,
completamente ido".
Para saber más sobre lo que sobrevivió al proceso
de olvido, Calin-Jagemans y sus colegas observaron la expresión genética en
ambos lados del cerebro de los animales, prestando especial atención a cerca de
1.200 genes que investigaciones previas habían relacionado con el
almacenamiento de memoria en babosas marinas. Once de esos genes,
descubrieron, todavía estaban activos en un lado del cerebro de los animales
pero no en el otro, incluso después de que los animales aparentemente habían
olvidado el impacto.
Por qué esos 11 genes estaban activos y qué función
estaban sirviendo aún son incógnitas. Ni siquiera es seguro que su
actividad se relacione directamente con la memoria olvidada; los
investigadores tendrían que manipular estos genes para descubrirlo. Pero
la posibilidad que excita a Calin-Jagemans es que esos genes estaban conectados
a la memoria, ya sea para mantener algún remanente del engrama o para borrarlo.
Los estudios de babosas de mar en el laboratorio
Calin-Jagemans están identificando algunos de los genes que parecen ayudar a
mantener fragmentos de recuerdos borrados en el sistema nervioso.
Otra observación relevante es que los
Calin-Jagemans dijeron que vieron un aumento en la expresión de las babosas de
un neuroquímico llamado FMRFamide, un compuesto que funciona en las babosas de
mar de forma similar a como lo hace la dopamina en los mamíferos. Si es
así, es posible que FMRFamide se produzca para interrumpir los recuerdos en un
proceso muy parecido a lo que Davis documentó para la dopamina en el olvido
intrínseco de las moscas de la fruta.
Manipulando recuerdos
Para Robert Calin-Jageman, es emocionante que el
olvido parezca ser un proceso biológico como la digestión o la excreción,
porque eso significa que, al menos en teoría, puede subir o
bajar. Cautelosamente especuló que, si estos hallazgos se mantienen en los
humanos, los futuros investigadores podrían ayudar a las personas a olvidar los
malos recuerdos con mayor facilidad y recordar los buenos por más tiempo.
Manipular el proceso del olvido puede eventualmente
encontrar aplicaciones en el tratamiento de afecciones neurodegenerativas como
la enfermedad de Alzheimer y otros tipos de declinaciones cognitivas que causan
olvido excesivo entre los ancianos. También podría ser útil para aliviar
los trastornos de estrés postraumático, en los cuales los pacientes se
concentran en ciertos pensamientos. "Puedes imaginar que si puedes
aprovechar la forma en que el cerebro olvida, quizás puedas debilitar estos
recuerdos desadaptativos", dijo Frankland. Señaló que el olvido
controlado también puede ayudar a romper adicciones.
Davis dijo que el potencial de futuras aplicaciones
podría depender de la comprensión de todos los mecanismos de olvido
activo. Él predijo que probablemente haya varios de los que aún son
desconocidos para la ciencia.
Y antes de que las aplicaciones de olvido
controlado lleguen a las clínicas, también enfrentarán el escrutinio de los
especialistas en ética. "Probablemente sea peligroso si estás
hablando de ser capaz de olvidar cosas de manera selectiva", agregó
Frankland. "Pero si estás tomando un medicamento que promueve el
olvido general, entonces veo menos problemas éticos".
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