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Memoria y recuerdo

Los científicos de Lausanne han creado un algoritmo válido para poder simular su formación y activación

ALBERTO REQUENA

La memoria es imprescindible en el aprendizaje y resulta indispensable para propiciar el progreso. Por otro lado, la memoria es un elemento dual por cuanto es precisa en una dirección y se necesita que deje de serlo en otra. Las experiencias traumáticas requieren del olvido. Sabemos relativamente poco de todo lo relacionado con el cerebro, por razones obvias, pero poco a poco nos vamos aproximando. Ahora, en Lausanne, en la Escuela Politécnica, se han desarrollado trabajos, publicados algunos en 'Nature Communications', que van en la dirección de esclarecer algo más sobre cómo se forman los recuerdos.

Las neuronas se conectan a través de lo que, recogiendo ideas aportadas por Cajal, Nobel en 1906, denominó sinapsis Sherrington, un neurofisiólogo británico que obtuvo el premio Nobel en 1932 por la localización de las funciones del córtex cerebral, entre otras cosas y una de sus destacadas obras es la titulada 'El cerebro y sus mecanismos', que vio la luz en 1933. Ha habido que esperar hasta ahora para disponer de un modelo matemático para explicar cómo se generan los recuerdos en nuestro cerebro y cómo se guardan para poder rememorarlos. Se han formulado muchas teorías de la comprensión y la formación y / o alteración de la memoria, pero ha sido ahora cuando científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana han propuesto un algoritmo cabal para explicarlo.

Las neuronas se conectan a través de las sinapsis. La neurona presináptica envía la señal que recibe la postsináptica. La alta plasticidad del cerebro es la que permite modificar la velocidad e intensidad de las comunicaciones entre neuronas. Esta plasticidad es la base del aprendizaje y la formación del recuerdo.

Hasta ahora, se pensaba que si ambas neuronas, pre y post sinápticas se activaban repetidamente de forma simultánea, lo que se denomina 'sinapsis hebbianas', en honor del científico que las descubrió, las células que se disparan juntas, permanecen conectadas. Así aprendemos. Así retenemos. Pero este modelo de plasticidad no da cuenta con precisión de cómo se forma la memoria, al no tener en cuenta factores externos. Por otro lado, no es completo, por cuanto no todas las sinapsis son hebbianas, como evidenció en 1960 Kandle, al descubrir que había activaciones de neuronas solamente presinápticas.

Ahora, el grupo de Lausanne, liderado por Gerstner, propone las Asambleas de neuronas, como redes interconectadas a través de las sinapsis, que almacenan un segmento de memoria. Así, cuando se revive un recuerdo, se unen las asambleas para construir el todo. Propone, pues, el modelo de red pulsante (SNN) (3º generación), según el cual, una neurona envía una señal que viajará a través de otras neuronas, que responden incrementando o decrementando su propia capacidad de reenvío de la señal. La consecuencia es un fortalecimiento o debilitamiento de la conexión con la neurona presináptica. Pero la memoria, no depende solo de las señales procedentes de las neuronas presinápticas, sino de neuronas externas que modulan la fuerza de la sinapsis. El tiempo es clave en la estimulación. Una vez creada las asambleas de neuronas, los recuerdos se reactivan de forma selectiva, gracias a neuronas específicas situadas dentro de las asambleas creadas.

Los científicos de Lausanne han creado un algoritmo válido para poder simular la formación y activación de recuerdos. Hay que comprender cómo funcionan las sinapsis juntas para construir o desmontar las redes neuronales de memoria y se lograrán avances significativos en áreas de la cognición y psicoterapia. Hay que recordar que, a mediados del siglo pasado, Ausubel ya formuló la teoría cognitiva del aprendizaje significativo, estableciendo la idea de conceptos y cómo se forman, guardan y recuperan y proponiendo la existencia de conexiones físicas para establecer los conceptos, incluso dando una pista del funcionamiento de los 'malos aprendizajes' y su arraigo en la memoria.

En la formación de la memoria, las redes neuronales 'inmortalizan' la asociación de un grupo de neuronas, fortaleciendo la unión entre ellas. Esto es, precisamente, lo que permite que se 'enciendan' al mismo tiempo. En cuanto unas cuantas se disparan, las demás se activan en una respuesta concertada que reconstruye la antigua pauta y con ello se rehace la imagen original. Como ocurriera con Ausubel, al proponer que asociamos la información nueva a la que poseemos, reajustando y reconstruyendo ambas informaciones. Cualitativamente es coincidente. Faltaba el espaldarazo de una propuesta neuronal que la concretara, que es lo que ahora nos brindan con la teoría de las 'asambleas neuronales'.