Las antimemorias son réplicas de
memorias,
equilibran conexiones opuestas de la misma intensidad
La memoria es la función de nuestro cerebro que permite almacenar y recuperar la información del pasado. También está ligada al aprendizaje. Los recuerdos (memoria) son impulsos eléctricos y, cada vez que aprendemos algo, se crean redes de conexiones neuronales llamadas neuronas excitatorias.
Una nueva teoría, respaldada por la investigación animal y modelos
matemáticos, sugiere que, al mismo tiempo que se crea una memoria, se genera
también una “antimemoria”, es decir, se hacen conexiones entre las neuronas que
proporcionan el patrón opuesto exacto de la actividad eléctrica a los que
forman la memoria original. Los científicos creen que esto ayuda a mantener el
equilibrio de la actividad eléctrica en el cerebro.
Investigación sobre la existencia de la antimemoria
Científicos de la Universidad
de Oxford y el University College de Londres, en una
investigación publicada en Neuron en
abril 2016, decidieron comprobar si existe algún mecanismo cerebral que
compense el exceso de actividad eléctrica generado por la creación de nuevos
recuerdos.
La hipótesis se genera con la idea de que el funcionamiento
cerebral normal resulta de la interacción entre dos tipos de células
cerebrales: neuronas excitatorias e inhibidoras.
Las neuronas excitatorias provocan actividad en nuestros cerebros
y las inhibidoras la reprimen. Los científicos sugieren que sin el correcto
balance de la función
excitatoria/inhibitoria (E / I), la neuronas muy excitadas podría originar
un desequilibrio.
Los resultados de estudios previos en ratas y ratones fueron positivos, pero su objetivo principal era
la mente humana, algo que no era
fácil, dada la necesidad de colocar electrodos en el interior del cerebro, un proceso sencillo en
animales modelo; pero mal visto en humanos. Tras los resultados positivos en
roedores, los científicos diseñaron un ingenioso experimento que permitía
localizar la presencia de antimemoria en cerebros humanos.
Para ello, tomaron a un grupo de voluntarios, a los que se hizo
aprender la asociación de una serie de cubos
de colores; generando, por lo tanto, nuevos recuerdos en su cerebro.
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| Diagrama |
Este diagrama muestra cuatro formas de colores que serán emparejadas entre sí por el participante de la prueba durante una tarea de memoria. Los dos pares de formas se aprenden, con la memoria representada por las conexiones naranja entre ellas. Después de haber aprendido esta vinculación, la excitación en el cerebro causada por el aprendizaje y la creación de la memoria es compensada por una antimemoria inhibitoria, representada por las nuevas líneas grises.
Los cuadros de color amarillo a continuación representan la tasa de
disparo de las neuronas durante este proceso de aprendizaje. En primer lugar,
antes de emparejamiento, sólo responden a la plaza roja. Después de
aprender el emparejamiento de los cuadrados rojos y verdes, las neuronas se
disparan a cualquier estímulo. A medida que la antimemoria se genera, esta
asociación se silencia y las neuronas se activan sólo en respuesta al estímulo
de color rojo. Finalmente, después de alterar temporalmente la antimemoria, la
asociación subyacente es evidente, una vez más, con la activación de las
neuronas a cualquier estímulo.
A lo largo de 24 horas, las asociaciones en el cerebro se
convirtieron silencio. Eso podría haber sido porque el cerebro se vuelve a equilibrar o podría ser simplemente que
quedaron en el olvido. Confirmaron que el silencio fue una consecuencia
del reequilibrio. Si los recuerdos estaban presentes, pero silenciados por
réplicas inhibitorias, pensaron que debería ser posible volver a expresar los
recuerdos suprimiendo la actividad inhibitoria.
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| Neurotransmisores activos |
Al tratar de comprender los efectos de este desequilibrio, los
científicos llegaron a la conclusión de que debe haber un segundo proceso en el
aprendizaje que actúa para reequilibrar la excitación causada por la nueva
memoria y mantener todo el sistema bajo control. La teoría es que, al igual que
tenemos materia y antimateria, debe haber una antimemoria para cada recuerdo.
Este reflejo preciso de la excitación de la nueva memoria con su antimemoria
inhibidora impide una tormenta fuera de control de la actividad cerebral,
asegurando que el sistema se mantenga en equilibrio. Mientras que la memoria
está todavía presente, la actividad que la causó ha desaparecido. En este
sentido, las antimemorias trabajan para silenciar la memoria original sin
borrarla.
Así que parece que en los seres humanos, así como en los animales,
la antimemoria contra los recuerdos es crítica para evitar una potencialmente
peligrosa acumulación de excitación eléctrica en el cerebro, lo que podría
conducir a epilepsia y convulsiones. Se cree que las antimemorias también
pueden desempeñar un papel importante en la detención de los recuerdos de la
activación espontánea entre ellos, lo que llevaría a procesos de pensamiento
confusos y gravemente desordenados.
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Al igual que la teoría matemática de la antimateria y su posterior
descubrimiento en la naturaleza y su creación en un laboratorio era muy
importante para la física del siglo XX, parece que la investigación de estas
antimemorias enigmáticas será potencialmente revolucionaria para nuestra
comprensión del cerebro y un foco importante para el siglo XXI.
Gracias a la antimemoria el cerebro no colapsa al absorber información que da cabida al aprendizaje, ya que ella representa mesura. El equilibrio de la actividad eléctrica del cerebro se debe a la interacción de las neuronas excitatorias – que provocan excitación de la actividad cerebral – e inhibitorias – suprimen tal actividad –.
Sin duda un paso adelante en términos de nuestra comprensión y
futuros tratamientos de las enfermedades
neuropsiquiátricas como la esquizofrenia o el autismo.
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