Unas oscilaciones cerebrales posibilitan el recuerdo

Un equipo de investigadores de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos y de la Universidad de Duke descubrió qué tanto el lóbulo temporal medio como en neocórtex experimentan oscilaciones neuronales acopladas entre sí, como parte del proceso de recuperar un recuerdo.

En un artículo publicado en la revista Science, los autores explican que la memoria episódica se basa en la recuperación de las representaciones neuronales de la experiencia de vigilia, un proceso que involucra una dinámica de comunicación entre el lóbulo temporal medio y el neocórtex.

Los investigadores describen los experimentos que realizaron con pacientes con epilepsia que se iban a someter a  un seguimiento electrofisiológico del cerebro antes de pasar por el quirófano para reducir quirúrgicamente la eventualidad de convulsiones. El análisis electrofisiológico implica aplicar electrodos directamente a la superficie del cerebro y medir la actividad eléctrica.

Descubrieron que las oscilaciones de las ondas cerebrales se acoplaron dinámicamente entre el lóbulo temporal medial (LMT) y la corteza de asociación temporal inferior en el momento de recordar una experiencia.

Las ondulaciones acopladas fueron más pronunciadas durante la recuperación exitosa de la memoria verbal, algo que pudo observarse porque los investigadores pudieron recuperar las representaciones neuronales corticales de los elementos recordados.

Juntos, ambos datos proporcionan evidencia directa de que las ondulaciones acopladas entre la MTL y la corteza de asociación pueden ser la base de la recuperación exitosa de la memoria en el cerebro humano, aseguran los investigadores.

Metodología y resultados

Según se explica al respecto en un artículo complementario publicado en Science, a cada uno de los voluntarios se le mostró una secuencia de palabras y luego les crearon asociaciones entre ellas para ayudarles a recordarlas más tarde. Luego se les mostró una de las palabras y se les pidió que recordaran a su pareja relacionada.

Catorce voluntarios realizaron la misma prueba, y los investigadores pudieron comparar la actividad eléctrica cerebral entre ellos. Descubrieron ondulaciones acopladas entre dos regiones del cerebro, el lóbulo temporal medio y la corteza de asociación temporal, cuando los voluntarios estaban en el proceso de recordar con éxito una palabra relacionada con otra. En la práctica, las ondulaciones acopladas aparecieron como líneas casi sincronizadas en un gráfico que forma las mismas colinas y valles al mismo tiempo.

Los investigadores sugieren que sus hallazgos indican que las oscilaciones acopladas que presenciaron podrían ser una parte necesaria de la memoria. También señalan que sus observaciones son las primeras en mostrar una conexión entre el acoplamiento de oscilaciones en el cerebro y el comportamiento humano.

Incluso es posible que las ondas observadas por los investigadores puedan servir como un biomarcador para la recuperación de la memoria, así como que un trabajo adicional en esta área podría ayudar a comprender mejor cómo funciona la recuperación de recuerdos como parte de la actividad de la memoria.

Importancia de las ondulaciones cerebrales

La investigación destaca la importancia de las ondulaciones que se producen en el cerebro para la recuperación de la memoria. Se trata de fluctuaciones rítmicas que posibilitan la sincronización instantánea entre grupos neuronales de la misma área cortical o de áreas distantes entre sí que intervienen en una acción motora, tarea cognitiva o perceptiva. En este caso, la ondulación ha quedado claramente señalada en la recuperación de recuerdos.

Una investigación anterior, publicada en la revista Neuron el año pasado, descubrió que las oscilaciones cerebrales se mueven de forma rítmica a través del cerebro, así como que existe una relación entre el movimiento de estas ondas a través del cerebro y el nivel de aciertos de las personas al llevar a cabo una tarea que requería emplear la memoria de trabajo.

La nueva investigación añade una información nueva y fundamental para la comprensión de la memoria: si hasta ahora se sabía que de alguna forma las oscilaciones estaban implicadas en  la formación de la memoria, el nuevo trabajo aporta evidencias que vinculan la actividad de la ondulación cerebral con la recuperación de la memoria despierta en los seres humanos.

Referencia

Coupled ripple oscillations between the medial temporal lobe and neocortex retrieve human memory. Alex P. Vaz.  Science,  01 Mar 2019: Vol. 363, Issue 6430, pp. 975-978. DOI:10.1126/science.aau8956