La base celular para la memoria y el aprendizaje se conoce solo en parte: no tenemos una comprensión completa de todos los mecanismos de los que surge la función cognitiva de orden superior [1]. Resumiré algunas cosas que sí sabemos: los recuerdos vienen en algunos tipos y los mecanismos para la formación de estos tipos surgen en diferentes escalas de longitud [2]:
Varios sistemas cooperan para almacenar memorias de diferentes tipos. Si bien hay algunos subtipos neuronales especializados en cada región, la mayor parte de la información se almacena finalmente en el neocórtex, que está poblado en su mayoría con células piramidales de diferentes tamaños.
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- Memoria a corto plazo [3] [4] [5]
Las conexiones entre las neuronas se llaman sinapsis. Mientras que las señales hacia y desde estos sitios se conducen eléctricamente, los químicos llamados neurotransmisores deben difundirse a través de pequeños huecos para poder transmitir información entre pares de neuronas con éxito. Contrariamente a la creencia popular, estos eventos de activación no son todo o nada; más bien, la cantidad de neurotransmisor está modulada por muchos otros factores. Además, la respuesta de la célula receptora varía mucho de una célula a otra y de una sinapsis a otra. Las respuestas a la activación de sinapsis individuales pueden ser “potenciadas” por ciertos tipos de actividad. La potenciación es un cambio molecular en la sinapsis que causa aumentos o disminuciones en la conductividad de los canales iónicos en la célula evocada. Si bien estos cambios no son permanentes, existe cierta evidencia de una conexión entre estos y otros cambios celulares y moleculares de mayor duración asociados con el aprendizaje.
- Memoria a largo plazo [6]
La mayoría de la memoria a largo plazo está codificada por el neocórtex. Este es un proceso complejo que implica una gran cantidad de interacción con otros sistemas. Sin embargo, los mismos elementos subyacentes del aprendizaje están en juego: la combinación de cambios de conectividad y fortalezas de esas conexiones es lo que conforma la memoria. El cerebro tiene diferentes etapas de consolidación de estos ‘recuerdos’. Estos también incluyen procesos moleculares para reforzar cambios en la sinapsis: esto significa eliminar aquellos que ya no transmiten información y fortalecer aquellos que sí lo hacen. Para soportar estos cambios de conectividad funcional, los axones brotan, las ramas dendritas, se generan nuevas neuronas y proliferan las células gliales.
- Memoria duradera [7]
Si bien se ha demostrado que después de la recuperación, incluso las memorias más antiguas y estables se vuelven vulnerables a la modificación, es la acumulación de los procesos mencionados lo que crea memorias que duran toda la vida. Los sujetos han demostrado aumentos en la materia gris en las regiones del cerebro activadas por tareas repetitivas de memoria intensiva.
Notas al pie
[1] Procesos celulares de aprendizaje y memoria en el SNC de los mamíferos.
[2] http://science.sciencemag.org/co…
[3] Mejora inducida por el aprendizaje en la codificación y decodificación de direcciones de movimiento específicas de las neuronas en la corteza motora primaria
[4] http://nba.uth.tmc.edu/homepage/…
[5] Plasticidad de respuesta de neuronas individuales en el córtex de asociación auditiva de conejo durante el aprendizaje con señal de tono
[6] Plasticidad en gris y blanco: cambios de neuroimagen en la estructura del cerebro durante el aprendizaje
[7] Procesos celulares independientes para la consolidación y reconsolidación de la memoria del hipocampo