Retrieval of contextual memory can be predicted by CA3 remapping and is differentially influenced by NMDAR activity in rat hippocampus subregions

Autores: Magdalena Miranda, Azul Silva, Juan Facundo Morici, Marcos Antonio Coletti, Mariano Belluscio, Pedro Bekinschtein

Resumen: ¿Cómo se evoca una memoria espacial almacenada en el cerebro? ¿Cómo reconocemos si estuvimos o no en un determinado espacio?

Las experiencias de nuestra vida ocurren en un tiempo y un lugar determinados y contienen detalles que las hacen únicas. Sin embargo, una vez que esas experiencias se almacenan en la memoria, pueden perder detalles importantes que pueden disminuir su precisión. Usualmente, esos detalles son necesarios para determinar si una situación que estamos experimentando en el presente está ocurriendo en un espacio ya familiar o se trata de una nueva experiencia que podamos almacenar en una memoria diferente. Por ejemplo, si regresamos a un lugar de la infancia (jardín de infantes o escuela), puede que entremos a una sala y la reconozcamos como la nuestra, a pesar de que haya habido muchos cambios (como colores en las paredes, pizarrones, dibujos y adornos).
En ese caso, estaríamos evocando la memoria de nuestra sala o aula. Si, por el contrario, no reconocemos ese espacio, entonces o no se trata del mismo lugar, o las claves visuales que hay luego de los cambios, no son suficientes para evocar la antigua memoria. Entonces, podríamos generar una memoria de este lugar que es nuevo para nosotros, aunque en realidad lo hayamos experimentado en el pasado. El cerebro se enfrenta con esta dicotomía en todas las situaciones en las que usamos nuestra memoria de reconocimiento contextual.
En este trabajo, estudiamos los mecanismos que determinan si una memoria de reconocimiento se va a evocar o no de acuerdo a la cantidad de claves visuales que haya en un contexto. En particular, nos interesó la función de una región que se llama hipocampo y que es muy importante para la memoria espacial. En el hipocampo, existe un tipo de neuronas que se llaman células de lugar que fueron descubiertas hace muchas décadas por investigadores que recibieron el premio Nóbel por ese hallazgo. Estas neuronas se activan en lugares específicos del ambiente y, por eso, se dice que forman parte del “mapa cognitivo” del cerebro.
Estas neuronas se estudiaron en animales como ratas y ratones y hay evidencias de que también se pueden encontrar en seres humanos. Lo que no se sabía con certeza es cuál es su función en la evocación de las memorias espaciales. Por eso, realizamos experimentos en ratas y descubrimos que la actividad de estas células de lugar en una parte del hipocampo que se llama CA3, predice si los animales se iban a comportar como si hubieran evocado la memoria de un contexto ya vivido o como si estuvieran experimentando un contexto totalmente nuevo.
También nos interesó poder modificar este balance entre evocar una memoria o generar una nueva. Para eso, manipulamos la actividad de un tipo de neurotransmisor llamado glutamato. Al evitar la actividad del glutamato, los animales no podían usar las claves incompletas para evocar la memoria, pero si aumentábamos su actividad, eran capaces de evocar la memoria a partir de la exposición a un contexto más degradado todavía (más distinto aún a la memoria original).
La importancia de este estudio radica en que estos mecanismos podrían ser muy importantes para entender la memoria episódica, aquella que almacena los eventos de nuestras vidas. Es posible que algunas fallas de memoria relacionadas con el envejecimiento o enfermedades neurodegenerativas (como el Alzheimer) tenga más que ver con el reconocimiento erróneo de los lugares o contextos en los que ocurren nuestras experiencias o con la incapacidad de evocar memorias contextuales a partir de claves incompletas o contextos que han cambiado con el tiempo.

Disponible en: Plos Biology