El sueño y la memoria

El sueño ayuda a construir memorias de largo plazo

Por Deborah Halber, Picower Institute

El estudio del Instituto Picower refuerza los vínculos entre el sueño y la formación de la memoria.

Los expertos han sospechado durante mucho tiempo que parte del proceso de convertir memorias fugaces de corto plazo en memorias duraderas de largo plazo ocurre durante el sueño. Ahora los investigadores en el RIKEN-MIT Center for Meural Circuit Genetics del Picower Institute for Learning and Memory de MIT han mostrado que los ratones a los que se les evita “volver a tocar” sus experiencias de la vigilia mientras duermen no las recuerdan tan bien como los ratones que pudieron ejecutar esta función.

El trabajo, que tiene una profunda implicación en la investigación del propósito del sueño, que data de hace más de un siglo, se reporta en la edición del 25 de junio de Neuron.

Se cree extensamente que las memorias de eventos y espacios se almacenan brevemente en el hipocampo antes de que se consoliden en la neocorteza para un almacenaje permanente. Se cree que el hipocampo, con forma de caballito de mar, juega un papel clave en el aprendizaje y la memoria, pero los circuitos y mecanismos precisos que están implicados no se conocen bien.

“Nuestro trabajo demuestra el vínculo molecular entre el sueño posterior a la experiencia y el que establezcamos una memoria de largo plazo de ella”, dijo Susumu Tonegawa, profesor de Biología y Neurociencia de Picower en MIT y el principal autor del estudio. “El nuestro es el primer estudio para demostrar este vínculo entre la recreación de la memoria y la consolidación de la memoria. El cerebro durmiente debe recrear experiencias como video clips antes de que se transformen de memorias de corto a largo plazo.

Los investigadores observaron un circuito dentro del hipocampo conocido como la ruta trisináptica, en la que la información neuronal pasa a través de las tres principales estructuras del hipocampo antes de seguir adelante. “Demostramos que esta ruta es crucial para la transformación de la memoria reciente, formada en el último día, a una memoria remota que todavía existe por lo menos seis semanas después,” dijo Tonegawa.

Creando una sepa de ratones manipulados en los que un cambio de dieta cierra los circuitos trisinápticos, los investigadores implantaron electrodos que monitoreaban las actividades de las células del hipocampo de los animales mientras los animales recorrían un laberinto y después dormían.

Repetición no tan instantánea
Mientra todavía estaban despiertos y corriendo, los ratones formaron dentro de sus cerebros patrones de células de localización, o neuronas que se disparaban al reconocer el laberinto que los ratones habían aprendido a negociar. Durante el sueño posterior al recorrido, particularmente durante la fase de sueño profundo llamada de onda lenta, la secuencia específica de células de localización que se dispararon durante el recorrido se “volvieron a tocar” en una secuencia similar.

En estudios humanos que prueban el papel del sueño de onda lenta en la consolidación de la memoria, el grupo que tomó una siesta después de memorizar pares de palabras como “fruta-banana” y “herramienta-pinzas”, pudo recordar un mayor número de pares de palabras que aquellos que no tomaron siesta.

Se había especulado, pero nunca se había demostrado, que la recreación durante el sueño era importante para convertir la memoria reciente almacenada en el hipocampo en una memoria más permanente almacenada en la neocorteza. “Hemos demostrado que en los ratones mutantes en los que se bloquea la ruta trisináptica, este proceso de recreación durante el sueño de onda lenta se ve afectado”, dijo Tonegawa. Los animales pudieron formar memorias de largo plazo del laberinto solo cuando sus rutas trisinápticas estaban funcionando después de la formación de la memoria de corto plazo.

“Nuestra conclusión es que la recreación mediada por la ruta trisináptica de la secuencia de memoria del hipocampo durante el sueño juega un papel crucial en la formación de la memoria a largo plazo”, dijo.

Además de Tonegawa, los autores son el científico de investigación del Picower Institute, Toshiaki Nakashiba, el asociado de pos-doctorado del Picower Institute, Derek L. Buhl y el científico de investigación del Picower Institute Thomas J. McHugh.

Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud y Otsuka Pharmaceutical Development & Commercialization Inc. localizada en Tokio.

Fuente: Oficina de Noticias de MIT http://web.mit.edu/newsoffice/

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