Un recorrido a través de la memoria

Imagina en este momento un recuerdo memorable y especifico de tu ayer. Quizás este sea el lugar al que viajaste en las últimas vacaciones, o dependiendo de tu estado de ánimo actual, quizás el funeral de algún ser querido. Independientemente del contenido de tu recuerdo, es probable que esta memoria posee ciertos elementos en común. Estos elementos probablemente incorporan un espacio y tiempo, es decir el lugar o contexto en el que dicho evento aconteció y una estimación de la fecha en la cual ocurrió así como el lapso de tiempo transcurrido durante dicho evento. A su vez, al evocar esta memoria podemos recordar varios detalles usando un punto de referencia que se deriva a partir de la dirección en la que nos ubicamos en relación al contexto. Este punto de referencia nos podría ayudar a recordar el lugar en donde estábamos sentados en relación al féretro en caso de evocar el funeral o la ubicación de la playa en relación al hotel en el que te hospedaste en tus últimas vacaciones.

Por el contenido de esta memoria que evocamos podemos identificar que no posee una representación estática como lo fuese una fotografía. Por el contrario, la memoria episódica vincula secuencias de lugares y eventos que fueron codificados al desplazarse en un espacio y tiempo específico. Una pregunta que emerge de dicha representación, es como se codifica dicha información en el cerebro y de qué manera se integra para crear una memoria episódica.

En los últimos 25 años se ha explorado esta pregunta a partir de registros extracelulares en diversas regiones del cerebro de la rata y en el 2014 el trabajo conjunto de esta investigación fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina y Fisiología a John O’Keefe, Edvard Moser y May-Britt Moser. El descubrimiento nace a partir de técnicas electrofisiológicas que permiten correlacionar la actividad de una neurona con la posición en la cual una rata se desplaza dentro de un entorno definido el cual comúnmente es una caja (Fig 1a). Dichas neuronas se han registrado en un circuito que posee una función fundamental para la memoria episódica el cual consiste del hipocamo y regiones interconectadas a esta como la corteza entorrinal y el presubiculo.

Las neuronas registradas en el hipocampo denominadas células de lugar, incrementan su actividad cuando la rata se desplaza en una región circunscrita de la caja. En la imagen de la Figura 1b se muestra el recorrido de la rata durante una sesión en la cual se registraron células de lugar. La línea negra corresponde al recorrido de la rata durante el experimento y cada punto rojo representa el potencial de acción de una neurona del hipocampo. Estas neuronas codifican en parte la ubicación de la rata en un espacio y contexto especifico. Por otra parte, en la corteza medial entorrinal se han descrito neuronas denominadas células grid las cuales incrementan su actividad en un patrón regular en forma de hexágonos (Fig 1c). Se ha sugerido que la actividad de las células grid le permite a la rata estimar distancias y determinar su ubicación en base a información derivada de su movimiento independientemente de la dirección en la que se desplaza. Finalmente, neuronas denominadas células de dirección de cabeza o ‘head direction cells’ disparan potenciales de acción cuando la cabeza de la rata se ubica en una dirección especifica en relación al entorno (Fig 1d). Estas neuronas proveen una señal que permiten a la rata integrar el movimiento de la cabeza y claves visuales en el entorno que le facilitan determinar su posición actual al trasladarse a través de varios entornos.

Figura 1. Registros del cerebro de la rata (figura modificada de: What do grid cells contribute to place cell firing? Bush, Daniel et al.Trends in Neurosciences , Volume 37 , Issue 3 , 136 - 145)

De esta manera, en su conjunto, la actividad de estas neuronas representan un mapa espacial cuya función está vinculada a la orientación espacial y la memoria. Los descubrimientos de estas neuronas han generado una gran aportación al campo de la navegación espacial y a la representación de la memoria en humanos, uniendo dos funciones que están intrínsecamente relacionadas.