Redes que recubren las neuronas son esenciales para la memoria a largo plazo

Las moléculas de la matriz extracelular de larga vida, llamadas redes perineuronales, son esenciales para los recuerdos distantes, se reporta en un estudio realizado por investigadores del Centro para la Neuroplasticidad Integrativa (CINPLA) en la Universidad de Oslo. La manera cómo el cerebro puede almacenar recuerdos durante largos períodos de tiempo ha sido un misterio persistente para los neurocientíficos, que hoy empieza a ser comprendida.

Esta investigación publicada en Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, PNAs, muestra que la eliminación de estas redes interrumpen los recuerdos distantes pero no recientes.

Previamente, los investigadores se han centrado principalmente en las moléculas dentro de las células nerviosas. Ahora se ha estudiado las redes perineuronales que cubren herméticamente el exterior de las neuronas, que están compuestas por proteínas recubiertas de azúcar y que forman una estructura rígida que contienen agujeros, donde las conexiones a otras neuronas se mantienen en su lugar.

Cuando se forman nuevos recuerdos, las conexiones entre las neuronas cambian. Los autores plantearon la hipótesis de que las redes perineuronales podrían estabilizar las nuevas conexiones relacionadas con la memoria, respaldando los recuerdos a largo plazo. Para probar esta función en la memoria, el equipo realizó un experimento de condicionamiento clásico, donde las ratas aprenden a asociar un ligero parpadeo con un evento desagradable. Este tipo de aprendizaje crea una memoria sólida y duradera.

Después de que las ratas aprendieron, fueron divididas en dos grupos, uno donde las redes perineuronales se dejaron intactas y otro donde se eliminaron en un área pequeña de la corteza, llamada corteza visual secundaria; un área que, se sabe, está involucrado en el almacenamiento de los recuerdos. Durante el experimento, cuando se esperó que las ratas recordaran lo aprendido un mes después, los resultados fueron sorprendentes: el grupo sin las redes no recordaba nada. Así, los investigadores demostraron, que las redes perineuronales son esenciales para los recuerdos a largo plazo, porque sin ellos, la memoria se pierde.

Los investigadores quedaron muy sorprendidos por lo que observaron en esos primeros experimentos, debido a que solo manipularon moléculas que están ubicadas fuera de las neuronas. Ellos, aunque esperaban ver algún efecto de la intervención, observaron que la memoria claramente había desaparecido. Además, los estudios previos sobre las redes se habían centrado en su papel en el desarrollo y el aprendizaje, mas no en el almacenamiento de memoria.

En un experimento de seguimiento donde la memoria fue probada solo unos días después del aprendizaje, el equipo descubrió que la memoria estaba intacta y que el efecto de desaparición era específico para los recuerdos antiguos. Los científicos sostienen que, debido a que la red es una estructura muy estable, puede estabilizar los recuerdos a medida que pasa el tiempo, pero cuando una memoria es nueva, sobrevive sin factores de estabilización adicionales.

Si bien la comprensión de los procesos que rigen la transición de la memoria a corto plazo, a la memoria a largo plazo, se ha ampliado mucho en los últimos años, lo que se necesita saber sobre cómo un recuerdo persiste a lo largo de los años, siguen sin resolverse. Esta investigación es un paso importante para comprender qué componentes son necesarios para almacenar recuerdos para toda la vida.

Comprender este proceso, es crucial para empezar a desenredar lo que está mal cuando se pierden recuerdos en enfermedades perjudiciales como el Alzheimer y la demencia.