La memoria a corto plazo se basa en oscilaciones sincronizadas del cerebro

Artículo publicado el 31 de enero de 2012 en Max Planck

Los científicos han descubierto cómo cooperan distintas regiones cerebrales durante la memoria a corto plazo.

Mantener la información en la memoria durante un periodo corto es una tarea aparentemente simple y cotidiana. Usamos la memoria a corto plazo para recordar un nuevo número de teléfono si no hay nada a mano para escribirlo, o para encontrar dentro de una tienda el maravilloso vestido que acabamos de admirar en el escaparate. Aun a pesar de la aparente simplicidad de estas acciones, la memoria a corto plazo es un acto cognitivo complejo que implica la participación de múltiples regiones cerebrales. Sin embargo, cómo cooperan, y si lo hacen, distintas regiones cerebrales durante la memoria a corto plazo, ha sido un tema esquivo. Un grupo de investigadores del Instituto Max Planck de Cibernética Biológica en Tübingen, Alemania, ahora se acercan a responder esta pregunta. Descubrieron que las oscilaciones entre distintas regiones del cerebro son cruciales en el recuerdo visual de cosas a lo largo de breves periodos de tiempo.

My brain © by Digital Shotgun


Se ha sabido desde hace mucho que las regiones cerebrales de la parte frontal del cerebro están implicadas en la memoria a corto plazo, mientras que el procesamiento de información visual tiene lugar, principalmente, en la parte trasera del mismo. Sin embargo, para recordar con éxito información visual a lo largo de un periodo corto de tiempo, estas distantes regiones necesitan coordinarse e integrar información.

Para comprender mejor cómo ocurre esto, científicos del Instituto Max Planck para Cibernética Biológica del departamento de Nikos Logothetis registraron la actividad eléctrica tanto del área visual como de la parte frontal del cerebro de monos. Los científicos mostraron a los animales imágenes distintas o idénticas en intervalos de tiempo cortos mientras registraban su actividad cerebral. Los animales tenían que indicar si la segunda imagen era la misma que la primera.

Los científicos observaron que, en cada una de las dos regiones cerebrales, la actividad mostraba fuertes oscilaciones en un cierto conjunto de frecuencias, conocidas como banda theta. Es importante señalar que estas oscilaciones no tuvieron lugar de forma independiente entre ellas, sino que sincronizaron su actividad temporalmente: “Es como si tuvieses dos puertas giratorias en cada una de las dos áreas. Durante el funcionamiento de la memoria, se sincronizan, permitiendo de esta manera que la información pase a través de ellas de manera mucho más eficiente que si estuviesen desincronizadas”, explica Stefanie Liebe, primera autora del estudio llevado a cabo en el equipo de Gregor Rainer en cooperación con Gregor Hörzer de la Universidad Técnica de Graz. Cuanto más sincronizada estaba la actividad, mejor recordaban los animales la imagen inicial. De esta manera, los autores fueron capaces de establecer una relación directa entre lo que observaron en el cerebro y el resultado del animal.

El estudio destaca la importancia de las oscilaciones cerebrales para la comunicación e interacción de distintas regiones cerebrales. Casi todos los actos cognitivos polifacéticos, como el reconocimiento visual, surgen a partir de una compleja interconexión de redes neuronales especializadas y distribuidas. Cómo se establecen las relaciones entre  tales zonas distribuidas y cómo contribuyen a representar y comunicar la información sobre eventos externos e internos para lograr una percepción coherente es algo que aún no se comprende bien.


Artículo de referencia: Nature Neuroscience, 29 January 2012, doi: 10.1038/nn.3038

Fecha Original: 31 de enero de 2012
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Comments (2)

  1. Brain333

    El tema de la sincronización es interesante pero no muy original. A priori uno podría pensar que eso es así incluso sin hacer el experimento, porque no dejan de ser regiones cerebrales conectadas entre sí que participan en una misma tarea. La localización de funciones está demasiado sobrevalorada, lo que cuentan son las vías que se activan entre áreas cerebrales que al fin y al cabo es lo que demuestra este trabajo, aunque npo creo que nadie que trabaje en el campo se sorprenda de ello. Se sabe, por ejemplo, que ratas o monos con lesiones en la corteza prefrontal son todavía capaces de mantener cierta memoria de trabajo, lo que ya nos dice que esta capacidad no está localizada en una sola región y que es una red neuronal la que se encarga de su mantenimiento.

    Pero el saber que las oscilaciones son importantes para el adecuado funcionamiento de la memoria de trabajo no dice nada acerca de cómo se modulan esas oscilaciones. Y ese es el problema de la electrofisiología. Y aquí es donde entra en juego la neuroquímica. El grupo de Goldman-Rakic ya demostró en lso años 70 y 80 que la dopamina es fundamental en la corteza prefrontal para mantener la memoria de trabajo, y los trabajos de Arnsten, su discípula, con la noradrenalina, apuntan también a un papel fundamental de ese neurotransmisor en la modulación de la memoria de trabajo y, por ejemplo, en los déficits de este tipo de memoria asociados a la edad (publicó recientemente un paper en Science empleando monos sobre este tema).

  2. La verdad que me ha encantado el articulo.
    Gracias por compartirlo con nosotros

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