¿Cómo almacena los recuerdos el cerebro? Esta es la nueva explicación científica

Ala hora de tomar una decisión, el ser humano se basa en su capacidad para aprender, almacenar y transformar los recuerdos que se encuentran almacenados en el cerebro. La memoria se entrelaza, a través de la cognición, desde la percepción hasta la toma de decisiones y el recuerdo consciente explícito.

Por ejemplo, los animales deben memorizar rutas seguras a fuentes de agua específicas y generalizar a partir de estos recuerdos para descubrir características ambientales que predicen otras nuevas. Estas funciones dependen de los mecanismos de consolidación de sistemas que construyen rastros de memoria neocortical a partir de precursores del hipocampo, pero no está claro por qué la consolidación de sistemas solo se aplica a un subconjunto de recuerdos del hipocampo.

Según una nueva teoría propuesta por investigadores del Campus de Investigación Janelia del HHMI y colaboradores de la UCL, la utilidad de un recuerdo para situaciones futuras determina dónde se va a almacenar en el cerebro.

La teoría ofrece una nueva forma de comprender el proceso que transfiere ciertos recuerdos del hipocampo, donde se almacenan inicialmente, al neocórtex, donde residen a largo plazo.

Visión clásica

En la visión clásica de la consolidación de sistemas, todos los recuerdos se mueven desde el hipocampo hasta el neocórtex a lo largo del tiempo. Pero este punto de vista, según los investigadores, no siempre se sostiene. El estudio muestra que algunos recuerdos residen permanentemente en el hipocampo y nunca se transfieren a la neocorteza.

El estudio muestra que algunos recuerdos residen permanentemente en el hipocampo y nunca se transfieren a la neocorteza

En los últimos años, los psicólogos propusieron teorías para explicar esta visión más complicada de la consolidación de sistemas, pero nadie ha descubierto matemáticamente qué determina si un recuerdo permanece en el hipocampo o si se consolida en la neocorteza.

Ahora, los investigadores de Janelia han presentando una nueva visión cuantitativa de la consolidación de sistemas para ayudar a resolver este problema proponiendo una teoría matemática de redes neuronales en la que los recuerdos se consolidan en la neocorteza solo si mejoran la generalización.

Los recuerdos se consolidan en la neocorteza solo si mejoran la generalización, según el estudio

Los investigadores sugieren que hay dos formar diferentes de almacenar los recuerdos.

Dos tipos diferentes de recuerdos

Por un lado están las generalizaciones que son aquellas recuerdos que son útiles para aplicarlos a otras situaciones. Se construyen a partir de los componentes fiables y predecibles de los recuerdos. El estudio explica que podemos generalizar ciertas características de los recuerdos para ayudarnos a comprender el mundo, como el hecho de que si tocamos el fuego nos quemamos.

El segundo tipo de recuerdo son los episódicos: recuerdos detallados del pasado que tienen características únicas, como el recuerdo personal de un día que nos quemamos con una cerilla.

Según este punto de vista, la consolidación no copia los recuerdos de un área del cerebro a otra, sino que crea un nuevo recuerdo que es una generalización de los recuerdos anteriores. La cantidad de memoria que se puede generalizar, no su edad, determina si se consolida o permanece en el hipocampo.

Los investigadores utilizaron redes neuronales para mostrar cómo varía la cantidad de consolidación en función de la cantidad de memoria que se puede generalizar. Fueron capaces de reproducir patrones experimentales previos que no podían ser explicados por la visión clásica de la consolidación de sistemas.

El siguiente paso es probar la teoría con experimentos para ver si puede predecir cuánto se consolidará una memoria. Otra dirección importante será probar los modelos de los autores sobre cómo el cerebro podría distinguir entre los componentes predecibles e impredecibles de los recuerdos para regular la consolidación. Descubrir cómo funciona la memoria puede ayudar a los investigadores a comprender mejor una parte integral de la cognición, lo que podría beneficiar la salud humana y la inteligencia artificial.