Investigación: La actividad neuronal es necesaria para mantener la memoria a corto plazo

Mantener un pensamiento en la memoria de trabajo, incluso si no es el foco de nuestra atención, requiere una actividad neuronal sostenida. Esto lo demuestra una investigación reciente del equipo del Dr. Jan Kamiński en el Instituto Nencki de la Academia Polaca de Ciencias, publicada en Nature Human Behavior.

La memoria de trabajo, antes llamada memoria a corto plazo, funciona como nuestra memoria RAM mental o una pizarra donde registramos brevemente la información importante que procesamos antes de almacenarla permanentemente o borrarla. La memoria de trabajo nos permite recordar nuestro número BLIK, los ingredientes que ya hemos añadido a un pastel o los dígitos de las operaciones matemáticas.

"Analizamos los mecanismos neuronales que subyacen a la memoria de trabajo. Contrariamente a la popular teoría de la actividad silenciosa, descubrimos que los pensamientos almacenados en nuestra memoria de trabajo, que no son el foco de nuestra atención, siguen estando representados por una actividad neuronal activa y sostenida", explicó el autor del estudio, el Dr. Jan Kamiński, del Laboratorio de Neurofisiología de la Mente del Instituto Nencki de la Academia Polaca de Ciencias, en una entrevista con PAP.

- Parece que gran parte de nuestro pensamiento se basa en la actividad eléctrica constante de las neuronas, independientemente de si el pensamiento se está utilizando en el momento o simplemente "esperando en la cola", añade el Dr. Kamiński.

La investigación del equipo se publicó en la prestigiosa revista Nature Human Behavior. La primera autora del artículo es la Dra. Katarzyna Paluch.

La memoria de trabajo nos permite almacenar mucha información simultáneamente. ¿Un ejemplo? Un juego de memoria donde el objetivo es encontrar parejas entre cartas boca abajo. Al revelar una carta, podemos recordar la ubicación de la otra carta que forma pareja con ella. La información sobre esta carta entra brevemente en la conciencia. Al mismo tiempo, la memoria de trabajo —temporalmente desfasada— contiene información lista para usar sobre la ubicación de otras cartas que ya han aparecido en el juego.

El objetivo de los investigadores era investigar cómo se almacena la información recién adquirida que no se utiliza temporalmente. Investigaciones previas (principalmente EEG y fMRI) sugerían que los elementos inactivos de la memoria de trabajo podrían almacenarse "silenciosamente", es decir, sin actividad neuronal aparente. El problema radica en que estas técnicas miden la actividad en grandes poblaciones de neuronas, lo que puede enmascarar indicios sutiles de actividad en células de memoria individuales.

Sin embargo, el equipo del Dr. Jan Kamiński adoptó un enfoque novedoso: registrar la actividad de neuronas individuales en el cerebro humano, una rareza en la investigación. Esto fue posible gracias a la colaboración con pacientes con epilepsia farmacorresistente, a quienes se les implantaron electrodos en el cerebro con fines diagnósticos.

«Alrededor del 30% de los pacientes con epilepsia no responden al tratamiento farmacológico. La solución más eficaz puede ser la extirpación quirúrgica del foco convulsivo, pero primero debe localizarse con precisión», explica Jan Kamiński.

Como parte de este proceso de diagnóstico, se implantaron electrodos a los pacientes en el lóbulo temporal medial, una zona crucial para la memoria. Mediante microelectrodos especiales, los investigadores pudieron registrar la actividad de neuronas individuales.

A continuación, se examinó a cada paciente para ver a qué estímulos respondían sus neuronas específicas, por ejemplo, imágenes de animales, personajes famosos y objetos. El experimento presentó al participante dos imágenes familiares y se le pidió que observara activamente una y memorizara la otra para más adelante (es decir, que la mantuviera en la memoria de trabajo, pero sin prestar atención). A continuación, se examinó la actividad de las neuronas que codificaban esta imagen "no utilizada".

Descubrieron que incluso las células responsables de la imagen que no era el foco de atención mantenían la actividad de ciertas neuronas, aunque su modo de funcionamiento era diferente al de la observación activa de la imagen. Un cambio en la atención provocaba un cambio en el patrón de actividad, pero no su extinción.

Este hallazgo desafía la teoría de la "actividad silenciosa" y apoya la opinión de que la información en la memoria de trabajo se almacena activamente incluso cuando no está en uso, dijo el Dr. Kamiński.

El estudio arroja nueva luz sobre los mecanismos de almacenamiento de información en el cerebro humano y puede ser importante en el tratamiento y diagnóstico de trastornos en los que la memoria de trabajo está deteriorada, como el TDAH, el TOC, la esquizofrenia o la depresión.

- Nuestros resultados profundizan significativamente la comprensión de los procesos de memoria y pueden contribuir al desarrollo de mejores métodos de diagnóstico y tratamiento de los trastornos cognitivos - concluye Jan Kamiński.

Enlace al artículo fuente: "Naturaleza y comportamiento humano".

Ludwik Tomal (PAP)

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