Un estudio reciente muestra que las neuronas generan patrones rítmicos de actividad eléctrica u oscilaciones en el cerebro que son impulsados principalmente por la memoria. Contrariamente a la creencia anterior, el estudio muestra que estas oscilaciones theta en el hipocampo son más frecuentes cuando las personas recuerdan eventos que cuando los experimentan, destacando la memoria como un impulsor clave de la actividad theta y proporcionando una vía potencial para tratar lesiones cerebrales y trastornos cognitivos.
Estos hallazgos pueden sentar las bases para el tratamiento de los trastornos cognitivos y ayudar a mejorar la memoria.
Las neuronas producen patrones rítmicos de actividad eléctrica en el cerebro. Una cuestión apremiante en la neurociencia es el principal impulsor de estas señales rítmicas, conocidas como oscilaciones. Investigadores de la Universidad de Arizona descubrieron que simplemente recordar el evento puede desencadenar estas oscilaciones, incluso más que experimentar el evento en sí.
El estudio, publicado en la revista Neuron, se centró específicamente en las oscilaciones theta. Estas oscilaciones se producen en el hipocampo del cerebro durante actividades como la exploración, la navegación y el sueño. El hipocampo desempeña un papel vital en la capacidad del cerebro para recordar el pasado.
Antes de este estudio, se pensaba que el entorno externo desempeñaba un papel más importante en el impulso de las oscilaciones theta, dijo Arne Ekstrom, autor principal del estudio y profesor de cognición y sistemas neuronales en el Departamento de Psicología de la Universidad de Arizona. Pero Ekstrom y sus colaboradores descubrieron que los recuerdos creados en el cerebro son el principal impulsor de la actividad theta.
"Sorprendentemente, encontramos que las oscilaciones theta en humanos son más frecuentes cuando una persona simplemente recuerda eventos que cuando los experimenta directamente", dijo la autora principal del estudio, Sarah Seger, estudiante de posgrado en el Departamento de Neurociencia.
Ekstrom dijo que los hallazgos podrían tener implicaciones para el tratamiento de pacientes con lesiones cerebrales y deterioro cognitivo, incluidos aquellos con convulsiones, accidentes cerebrovasculares y enfermedad de Parkinson. La memoria podría usarse para generar estimulación desde el cerebro e impulsar oscilaciones theta, lo que podría mejorar la memoria con el tiempo, dijo.
Investigadores de la Universidad de Arizona realizaron el estudio en colaboración con investigadores del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas en Dallas, incluido el neurocirujano Dr. Brad Lega y la técnica de investigación Jennifer Kriegel. Los investigadores reclutaron a 13 pacientes que estaban siendo monitoreados en el centro en preparación para una cirugía de epilepsia. Como parte del seguimiento, los investigadores implantaron electrodos en el cerebro de los pacientes para detectar convulsiones ocasionales. Los investigadores registraron oscilaciones theta en el hipocampo del cerebro.
Los pacientes participaron en un experimento de realidad virtual en el que navegaban a tiendas en una ciudad virtual usando un joystick en una computadora. Cuando llegan al destino correcto, el experimento de realidad virtual se detiene. Los investigadores pidieron a los participantes que imaginaran dónde estaban cuando comenzaron a navegar y les indicaron que navegaran mentalmente por la ruta que acababan de tomar. Luego, los investigadores compararon las oscilaciones theta durante la navegación inicial con el recuerdo posterior de la ruta por parte de los participantes.
Durante la navegación real usando el joystick, las oscilaciones fueron de menor frecuencia y menor duración que cuando los participantes simplemente imaginaban la ruta. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que la memoria es un poderoso impulsor de las oscilaciones theta humanas.
Una forma de compensar el deterioro de la función cognitiva es mediante el entrenamiento cognitivo y la rehabilitación, dijo Ekstrom. "Básicamente, se puede enseñar a los pacientes con problemas de memoria cómo recordar mejor", afirmó.
En el futuro, Ekstrom planea realizar este estudio con pacientes que caminan libremente en lugar de estar acostados en la cama para ver en qué se diferencia la navegación libre de la memoria en términos de oscilaciones cerebrales.
"Poder comparar directamente las oscilaciones durante la experiencia original y su posterior recuperación es un gran paso adelante en el campo del diseño de nuevos experimentos y la comprensión de las bases neuronales de la memoria", dijo Sager.