El cerebro es el material biológico más complejo y evolucionó a lo largo de cientos de millones de años, a partir de redes neuronales simples, realizando comportamientos aprendidos sencillos, como evitar situaciones de peligro para mejorar la tasa de supervivencia. El papel esencial de los recuerdos es fundamental para la supervivencia, por lo que no hace falta decir que la constelación de células que interactúan y que forman los engramas de la memoria debe remontarse muy atrás en la escala temporal evolutiva.
Sin embargo, el dogma predominante hoy en día es que los recuerdos se forman en el hipocampo y se almacenan posteriormente en el córtex. Esta visión limitada no tiene en cuenta las demás estructuras cerebrales, especialmente las evolutivamente más antiguas, que llevan a cabo una reorganización dinámica de los circuitos anatómicos y funcionales para formar y almacenar recuerdos.
En un estudio reciente publicado en el Journal Neuron, un equipo interdisciplinar internacional, dirigido por el investigador ikerbés Mazahir T. Hasan, razonó que es probable que el «engrama» o «rastro» de la memoria se forme y conserve también en la estructura cerebral evolutivamente más antigua, como el hipotálamo. Los científicos se centraron en tipos de células específicas del hipotálamo, concretamente en las neuronas que producen oxitocina, un neuropéptido que controla varias funciones emocionales del cerebro, incluido el miedo.
El equipo desarrolló un novedoso método genético para etiquetar selectivamente las neuronas de oxitocina que se reclutan durante el aprendizaje y la formación y recuperación de la memoria. Utilizando esta técnica, los autores descubrieron que, efectivamente, se forman y conservan en los circuitos hipotalámicos engramas específicos para cada contexto y que la perturbación de estos circuitos de engramas afecta drásticamente a los recuerdos del miedo.
Esta conclusión se obtuvo a partir de los experimentos en los que los autores introdujeron de contrabando en el hipotálamo interruptores genéticos diseñados para «marcar» selectivamente las neuronas de oxitocina activadas durante la recuperación del miedo. Estas células «marcadas» se cargaron genéticamente con virus con proteínas diseñadas para manipular la actividad neuronal, ya sea mediante la estimulación con luz azul para activar las células marcadas (lo que se denomina optogenética) o mediante la administración de una sustancia química sintética para silenciar estas neuronas (lo que se denomina quimiogenética). Cuando los investigadores activaron estas células marcadas, los animales, que habían aprendido a congelarse en un entorno peligroso, empezaron a moverse; básicamente, la expresión del miedo se bloqueó mientras las neuronas estaban activadas. Cuando se apagó la luz azul, la expresión del miedo volvió a aparecer. Esto demuestra que las células marcadas «contienen el conocimiento» del miedo. A continuación, los autores realizaron el experimento inverso silenciando las neuronas de oxitocina del engrama. Descubrieron que el mismo circuito también es necesario para borrar el miedo en un proceso llamado «extinción». Sorprendentemente, estas células experimentan una enorme plasticidad, pasando de una transmisión lenta mediada por el neuropéptido oxitocina a una respuesta rápida a través de la transmisión del glutamato de activación rápida.
Este descubrimiento es un «cambio de juego», ya que llama a la acción para explorar los engramas de memoria a través de las diferentes regiones del cerebro, tanto de las estructuras cerebrales inferiores como superiores. Al comprender los circuitos anatómicos y funcionales del miedo, debería ser posible diseñar estrategias innovadoras para tratar las enfermedades mentales humanas, cuando la memoria del miedo se vuelve patológica, como en los trastornos de ansiedad general y, especialmente, de estrés postraumático.
Para más información: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31104950