¿Cómo diferencia el cerebro lugares muy parecidos?

a formación de recuerdos de los lugares y contextos en que ocurren los eventos moviliza una parte del cerebro llamada hipocampo. El laboratorio del premio Nobel Susumu Tonegawa, profesor de Biología y Neurociencia del MIT, ha estado explorando cómo cada una de las tres subregiones del hipocampo (el giro dentado, la CA1 y la CA3) ayudan en aspectos diferentes del aprendizaje y la memoria. En el estudio actual con los coautores Matthew Jones (del departamento de Fisiología de la Universidad de Bristol) y Thomas McHugh (del instituto Picower), se ha averiguado que el aprendizaje en el giro dentado es crucial para reconocer y amplificar con rapidez las pequeñas diferencias que hacen único a cada lugar.

Constantemente tomamos decisiones, en fracciones de segundo, sobre cómo comportarnos del modo más adecuado en un lugar y un momento dados. Para lograr esto, nuestro sistema nervioso debe emplear métodos muy eficientes para detectar y aprender con rapidez los cambios importantes en nuestro entorno.

Este estudio demuestra que cierta molécula proteica (el receptor de NMDA), en una red particular de neuronas, es esencial para estos procesos de rápida discriminación. Esto abre una vía de esperanza hacia el desarrollo de terapias dirigidas al tratamiento de los trastornos del aprendizaje y del comportamiento.

Los investigadores creen que un conjunto de neuronas descritas como "células de localización", emiten sus señales para proporcionarnos una especie de mapa para cualquier nuevo espacio que encontramos. La próxima vez que lo veamos, esas mismas neuronas se dispararán. Así sabemos cuándo hemos estado antes en alguna parte, y no tenemos que volver a aprendernos desde cero un entorno que nos resulte familiar. Pero los espacios similares pueden hacer que se activen y solapen varios mapas neuronales, dando lugar a confusiones si las neuronas no están bien sintonizadas.

En este estudio, los investigadores utilizaron un linaje de ratones genéticamente modificados para mostrar con precisión cómo contribuye el giro dentado al tipo de separación de patrones que requiere la identificación de los espacios nuevos y los ya visitados. Aunque los ratones se comportaron normalmente en la mayoría de las situaciones, se confundieron cuando tuvieron que diferenciar entre espacios diferentes. Esto puede servir de modelo de estudio para las dificultades en la formación de recuerdos diferentes para lugares y experiencias distintos, aunque similares, que aquejan a algunas personas de edad avanzada.

Además de Jones, Tonegawa y McHugh, también trabajaron en el estudio Matthew Wilson (del Instituto Picower) y otros colegas de la Universidad de California en Los Ángeles y del Centro Médico BIDMC de Boston.