Neurociencias

Ratones que juegan en mundos virtuales revelan nuevos datos sobre el cerebro

Un sector del tálamo codifica recuerdos destacados e interactúa con la corteza cerebral para consolidar los recuerdos a largo plazo

Un estudio en ratones avanza en la comprensión de los procesos de consolidación de la memoria en el cerebro.

Un estudio en ratones avanza en la comprensión de los procesos de consolidación de la memoria en el cerebro. / Crédito: Raman Oza en Pixabay.

Pablo Javier Piacente

Una investigación basada en juegos virtuales para ratones ha identificado el mecanismo a través del cual la memoria evoluciona desde su formación inicial en el hipocampo hasta el almacenamiento a largo plazo en la corteza cerebral. El circuito es vital para determinar qué recuerdos son importantes y cómo se filtran y consolidan en la memoria a largo plazo.

Científicos de la Universidad Rockefeller, en Estados Unidos, han descubierto el mecanismo mediante el cual el cerebro selecciona los recuerdos más significativos y los incorpora a su “disco duro interno” o memoria a largo plazo. Lo lograron gracias a un experimento con ratones, en el cual utilizaron “mundos virtuales” para generar reacciones y recuerdos en los roedores. El nuevo estudio se ha publicado recientemente en la revista Cell.

El circuito de la memoria profunda

“Hemos identificado un circuito en el cerebro que es crucial para seleccionar qué recuerdos son importantes y cómo se filtran en el almacenamiento a largo plazo. Tan pronto como los ratones comienzan a aprender una tarea, el tálamo realiza este proceso de selección y elige qué recuerdos se estabilizarán en la corteza a largo plazo”, indicó en un comunicado el autor principal de la investigación, Andrew Toader.

Cuando los ratones aprendieron los diferentes escenarios planteados en el juego de realidad virtual, los investigadores probaron su capacidad para recordarlos y diferenciarlos durante las próximas semanas. Al mismo tiempo, los especialistas verificaron si estimular o inhibir el hipocampo o el tálamo anterior durante el entrenamiento afectaría la capacidad de un ratón para formar recuerdos y almacenarlos a largo plazo.

Al suprimir las funciones del hipocampo de los ratones durante el entrenamiento, los ratones no pudieron aprender las diferentes rutas planteadas en el universo virtual y sus resultados asociados, incluso a corto plazo. Sin embargo, la inhibición del tálamo anterior durante el mismo entrenamiento no afectó la capacidad de los ratones para aprender o recordar la tarea a corto plazo, pero les impidió memorizarla a largo plazo.

Selección de recuerdos

Para obtener mayores precisiones sobre los fenómenos estudiados, los investigadores desarrollaron una tecnología para capturar imágenes de resolución celular simultáneas del hipocampo, el tálamo y la corteza cerebral de los ratones, a lo largo del proceso de consolidación de los recuerdos. Fue así que confirmaron que dos sectores del tálamo cumplen funciones claves: el tálamo anterior contiene una señal prominente y sostenida relacionada con la memoria, en tanto que el tálamo anteromedial puede bloquear o favorecer la consolidación de la memoria.

"El tálamo establece interacciones de largo alcance cada vez mayores con la corteza cerebral, para estabilizar los recuerdos seleccionados para su almacenamiento a largo plazo. Los ratones no solo necesitan el tálamo anterior para consolidar los recuerdos, sino que al activarlo mejoran la consolidación de un recuerdo que de otro modo olvidarían", indicó en el mismo comunicado otra de las autoras del nuevo estudio, la neurocientífica Priya Rajasethupathy. 

Esto significa que mientras el hipocampo codifica igualmente múltiples recuerdos, el tálamo anteromedial codifica solamente algunos recuerdos destacados y aumenta gradualmente las correlaciones con la corteza cerebral, para facilitar de esta manera su ajuste y sincronización en la memoria. A pesar de este importante descubrimiento, los científicos plantearon que aún se requieren nuevas investigaciones para determinar por qué ciertos recuerdos se seleccionan como más significativos que otros y los procesos que intervienen en esa selección.

Referencia

Anteromedial thalamus gates the selection and stabilization of long-term memories. Andrew C. Toader et al. Cell (2023). DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.024