Consolidación de la memoria
Categoría de procesos estabilizadores de la memoria

La consolidación de la memoria es una categoría de procesos que estabilizan un rastro de memoria después de su adquisición inicial. [1] Un rastro de memoria es un cambio en el sistema nervioso causado por memorizar algo. La consolidación se distingue en dos procesos específicos. El primero, la consolidación sináptica , que se cree que corresponde a la potenciación a largo plazo de fase tardía , [2] ocurre a pequeña escala en las conexiones sinápticas y los circuitos neuronales dentro de las primeras horas después del aprendizaje. El segundo proceso es la consolidación de sistemas , que ocurre a una escala mucho mayor en el cerebro, haciendo que los recuerdos dependientes del hipocampo sean independientes del hipocampo durante un período de semanas a años. Recientemente, un tercer proceso se ha convertido en el foco de la investigación, la reconsolidación , en el que los recuerdos previamente consolidados pueden volverse lábiles nuevamente a través de la reactivación del rastro de memoria. [3] [4]

Posición de consolidación del proceso de información a memoria.
Los procesos de línea para crear memoria de información

Historia

La consolidación de la memoria fue mencionada por primera vez en los escritos del famoso maestro romano de retórica Quintiliano . Señaló el "hecho curioso... de que el intervalo de una sola noche aumentará en gran medida la fuerza de la memoria", y presentó la posibilidad de que "... el poder del recuerdo... experimente un proceso de maduración durante el tiempo que media entre ambas". El proceso de consolidación fue propuesto más tarde basándose en datos clínicos ilustrados en 1882 por la Ley de Regresión de Ribot : "la destrucción progresiva avanza progresivamente de lo inestable a lo estable". Esta idea fue desarrollada por William H. Burnham unos años más tarde en un artículo sobre la amnesia que integraba hallazgos de la psicología experimental y la neurología. La acuñación del término "consolidación" se atribuye a los investigadores alemanes Müller y Alfons Pilzecker, quienes redescubrieron el concepto de que la memoria necesita tiempo para fijarse o experimentar "Konsolidierung" en sus estudios realizados entre 1892 y 1900. [1] Los dos propusieron la hipótesis de la perseveración-consolidación después de descubrir que la nueva información aprendida podría alterar la información previamente aprendida si no había pasado suficiente tiempo para permitir que la información anterior se consolidara. [5] Esto llevó a la sugerencia de que los nuevos recuerdos son frágiles por naturaleza, pero a medida que pasa el tiempo se solidifican. [5]

Vista lateral del hipocampo que se encuentra en el lóbulo temporal medial.

Los estudios sistemáticos de la amnesia anterógrada comenzaron a surgir en los años 1960 y 1970. El caso de Henry Molaison , anteriormente conocido como paciente HM, se convirtió en un hito en los estudios de la memoria en relación con la amnesia y la eliminación de la zona hipocampal y despertó un interés masivo en el estudio de las lesiones cerebrales y su efecto sobre la memoria. Después de que Molaison se sometiera a una resección bilateral del lóbulo temporal medial para aliviar los síntomas epilépticos, el paciente comenzó a sufrir alteraciones de la memoria. Molaison perdió la capacidad de codificar y consolidar la información recién aprendida, lo que llevó a los investigadores a concluir que el lóbulo temporal medial (LTM) era una estructura importante involucrada en este proceso. [6] Molaison también mostró signos de amnesia retrógrada que abarcaban un período de aproximadamente tres años antes de la cirugía, lo que sugiere que los recuerdos recientemente adquiridos de hasta un par de años podrían permanecer en el LTM antes de la consolidación en otras áreas del cerebro. [7] Las investigaciones en otros pacientes con resecciones del MTL han demostrado una relación positiva entre el grado de deterioro de la memoria y la extensión de la eliminación del MTL, lo que apunta a un gradiente temporal en la naturaleza consolidante del MTL. [6]

Estos estudios fueron acompañados por la creación de modelos animales de amnesia humana en un esfuerzo por identificar sustratos cerebrales críticos para la consolidación lenta. Mientras tanto, los estudios neurofarmacológicos de áreas cerebrales seleccionadas comenzaron a arrojar luz sobre las moléculas posiblemente responsables de la consolidación rápida. [1] En las últimas décadas, los avances en preparaciones celulares , biología molecular y neurogenética han revolucionado el estudio de la consolidación. Proporcionando apoyo adicional está el estudio de la actividad cerebral funcional en humanos que ha revelado que la actividad de las regiones cerebrales cambia con el tiempo después de que se adquiere un nuevo recuerdo. [6] Este cambio puede ocurrir tan rápido como un par de horas después de que el recuerdo haya sido codificado , lo que sugiere que existe una dimensión temporal en la reorganización del recuerdo tal como se representa en el cerebro . [5]

Consolidación sináptica

La consolidación sináptica es una forma de consolidación de la memoria que se observa en todas las especies y tareas de memoria a largo plazo. La memoria a largo plazo , cuando se analiza en el contexto de la consolidación sináptica, se dice convencionalmente que es la memoria que dura al menos 24 horas. [1] La consolidación sináptica se logra más rápido que la consolidación de sistemas (que se supone que tarda semanas, meses o incluso años en lograrse [8] ). Hay evidencia que sugiere que la consolidación sináptica tiene lugar en cuestión de minutos a horas después de la codificación o el aprendizaje de la memoria (mostrado, por ejemplo, en los peces de colores), [1] y, como tal, se considera el tipo de consolidación "rápida". También se lo conoce como "consolidación inicial". [9] Tan pronto como seis horas después del entrenamiento, los recuerdos se vuelven impermeables a las interferencias que interrumpen la consolidación sináptica y la formación de la memoria a largo plazo. Se cree que la LTP de fase tardía , [2] la forma duradera de una de las formas mejor entendidas de plasticidad sináptica , es el proceso celular subyacente a la consolidación sináptica.

Modelo estándar

El modelo estándar de consolidación sináptica sugiere que las alteraciones de la síntesis de proteínas sinápticas y los cambios en el potencial de membrana se logran mediante la activación de cascadas de transducción intracelular . Estas cascadas moleculares desencadenan factores de transcripción que conducen a cambios en la expresión génica . El resultado de la expresión génica es la alteración duradera de las proteínas sinápticas, así como la remodelación y el crecimiento sinápticos. En un breve período de tiempo inmediatamente posterior al aprendizaje, la cascada molecular, la expresión y el proceso tanto de los factores de transcripción como de los genes tempranos inmediatos son susceptibles a interrupciones. Las interrupciones causadas por fármacos específicos, anticuerpos y traumatismos físicos graves pueden bloquear los efectos de la consolidación sináptica. [1]

Potenciación a largo plazo

La LTP puede considerarse como el fortalecimiento prolongado de la transmisión sináptica [10] y se sabe que produce aumentos en la producción de neurotransmisores y la sensibilidad del receptor , que duran minutos o incluso días. El proceso de LTP se considera un factor que contribuye a la plasticidad sináptica y al crecimiento de la fuerza sináptica , que se sugiere que subyacen a la formación de la memoria. La LTP también se considera un mecanismo importante en términos de mantenimiento de recuerdos dentro de las regiones cerebrales [11] y, por lo tanto, se cree que está involucrada en el aprendizaje [10] . Existe evidencia convincente de que la LTP es fundamental para el condicionamiento del miedo pavloviano en ratas, lo que sugiere que media el aprendizaje y la memoria en los mamíferos. Específicamente, los antagonistas del receptor NMDA parecen bloquear la inducción tanto de la LTP como del condicionamiento del miedo y que el condicionamiento del miedo aumenta la transmisión sináptica amigdaloidea que daría lugar a la LTP [12] .

Efecto espaciador

Se ha descubierto que el aprendizaje distribuido mejora la consolidación de la memoria, específicamente la memoria relacional. Los resultados experimentales sugieren que distribuir el aprendizaje a lo largo de 24 horas disminuye la tasa de olvido en comparación con el aprendizaje masivo y mejora la consolidación de la memoria relacional. Cuando se interpreta en el contexto de la consolidación sináptica, los mecanismos de fortalecimiento sináptico pueden depender del espaciamiento de la reactivación de la memoria para permitir tiempo suficiente para que se produzca la síntesis de proteínas y, por lo tanto, fortalecer la memoria a largo plazo. [13]

Un estudio que demuestra este efecto fue realizado en 1984 por Smith y Rothkopf. [14] En este experimento, los sujetos fueron divididos en tres grupos para probar la retención y el aprendizaje. "A cada grupo se le enseñó la misma clase de estadística de 8 horas, pero a un grupo se le enseñó la clase en un día, al siguiente durante el transcurso de cuatro días en una sala, y al último se le enseñó la clase durante el transcurso de cuatro días en diferentes salas. Los sujetos fueron evaluados cinco días después en un entorno completamente nuevo. Los resultados del experimento fueron que tomar la clase durante un período de cuatro días fue mucho más efectivo que tomarla en una sola masa. Curiosamente, el grupo que tomó el curso durante cuatro días y en diferentes salas obtuvo el mejor rendimiento en la prueba de retención final de todos los grupos". [14] Esto demuestra que espaciar las sesiones de estudio y estudiar en diferentes entornos ayuda a la retención, ya que proporciona tiempo para que el cerebro consolide la información sin ser interrumpido por nueva información. Los beneficios del espaciamiento también se demostraron en un estudio anterior de Reder y Anderson (1982) que arrojó resultados similares, confirmando la relevancia del efecto del espaciamiento y sus efectos sobre el aprendizaje. [15] [16]

Síntesis de proteínas

La síntesis de proteínas desempeña un papel importante en la formación de nuevos recuerdos . Los estudios han demostrado que los inhibidores de la síntesis de proteínas administrados después del aprendizaje debilitan la memoria, lo que sugiere que la síntesis de proteínas es necesaria para la consolidación de la memoria. Además, los informes han sugerido que los efectos de los inhibidores de la síntesis de proteínas también inhiben la LTP . [17] Sin embargo, otros resultados han demostrado que la síntesis de proteínas puede no ser necesaria para la consolidación de la memoria, ya que se ha descubierto que la formación de recuerdos puede soportar grandes cantidades de inhibición de la síntesis de proteínas , lo que sugiere que este criterio de síntesis de proteínas como necesaria para la consolidación de la memoria no es incondicional. [17]

Consolidación de sistemas

La consolidación de sistemas es la segunda forma de consolidación de la memoria . Es un proceso de reorganización en el que los recuerdos de la región del hipocampo , donde se codifican por primera vez , se trasladan al neocórtex en una forma de almacenamiento más permanente. [8] [18] La consolidación de sistemas es un proceso lento y dinámico que puede tardar entre una y dos décadas en formarse por completo en los seres humanos, a diferencia de la consolidación sináptica, que solo tarda minutos u horas para que la nueva información se estabilice en los recuerdos. [18]

Modelo estándar

El modelo estándar de consolidación de sistemas ha sido resumido por Squire y Alvarez (1995); [19] establece que cuando la información nueva se codifica y registra originalmente, la memoria de estos nuevos estímulos se retiene tanto en el hipocampo como en las regiones corticales . [20] Más tarde, las representaciones del hipocampo de esta información se activan en el recuerdo explícito (consciente) o implícito (inconsciente) como en el sueño y los procesos "fuera de línea". [1]

La memoria se conserva en el hipocampo hasta una semana después del aprendizaje inicial , lo que representa la etapa dependiente del hipocampo. [20] Durante esta etapa, el hipocampo está "enseñando" a la corteza cada vez más sobre la información y cuando la información se recuerda, fortalece la conexión corticocortical, lo que hace que la memoria sea independiente del hipocampo. [1] Por lo tanto, a partir de una semana y más allá de la experiencia de entrenamiento inicial , la memoria se transfiere lentamente al neocórtex donde se almacena de forma permanente. [1] Desde este punto de vista, el hipocampo puede realizar la tarea de almacenar recuerdos temporalmente porque las sinapsis pueden cambiar rápidamente, mientras que las sinapsis neocorticales cambian con el tiempo. [19] La consolidación es, por tanto, el proceso por el cual el hipocampo activa el neocórtex continuamente, lo que genera fuertes conexiones entre los dos. Dado que el hipocampo solo puede soportar recuerdos temporalmente, la activación restante se verá solo en el neocórtex, que puede soportar la memoria de forma indefinida. Squire y Alvarez tomaron la naturaleza temporalmente graduada de los pacientes con amnesia retrógrada como apoyo a la noción de que una vez que se ha establecido una conexión dentro del neocórtex, el hipocampo ya no es necesario, pero este proceso es dinámico y se extiende por varios años.

Squire y Alvarez también propusieron la idea de que las estructuras MTL desempeñan un papel en la consolidación de los recuerdos dentro del neocórtex al proporcionar un área de unión para múltiples regiones corticales involucradas en la codificación inicial del recuerdo. [19] En este sentido, el MTL actuaría como una estación de relevo para las diversas entradas perceptivas que componen un recuerdo y lo almacena como un evento completo. Después de que esto ha ocurrido, el MTL dirige la información hacia el neocórtex para proporcionar una representación permanente del recuerdo.

Teoría de trazas múltiples

La teoría de trazas múltiples (TMM) se basa en la distinción entre memoria semántica y memoria episódica y aborda las deficiencias percibidas del modelo estándar con respecto a la dependencia del hipocampo. La TTM sostiene que el hipocampo siempre está involucrado en la recuperación y almacenamiento de memorias episódicas. [21] Se cree que las memorias semánticas, incluida la información básica codificada durante el almacenamiento de memorias episódicas, se pueden establecer en estructuras aparte del sistema hipocampal, como el neocórtex en el proceso de consolidación. [21] Por lo tanto, si bien el funcionamiento adecuado del hipocampo es necesario para la retención y recuperación de memorias episódicas, es menos necesario durante la codificación y uso de memorias semánticas. A medida que las memorias envejecen, hay interacciones a largo plazo entre el hipocampo y el neocórtex y esto conduce al establecimiento de aspectos de la memoria dentro de estructuras aparte del hipocampo. [21] La MTT, por tanto, afirma que tanto los recuerdos episódicos como los semánticos dependen del hipocampo y que este último se vuelve algo independiente del hipocampo durante la consolidación. [21] Una distinción importante entre la MTT y el modelo estándar es que el modelo estándar propone que todos los recuerdos se vuelven independientes del hipocampo después de varios años. Sin embargo, Nadel y Moscovitch han demostrado que el hipocampo estaba involucrado en el recuerdo de todos los recuerdos autobiográficos remotos sin importar su antigüedad. [21] Un punto importante que plantean al interpretar los resultados es que la activación en el hipocampo fue igualmente fuerte independientemente del hecho de que los recuerdos recordados eran tan antiguos como 45 años antes de la fecha del experimento. [21] Esto se complica por el hecho de que el hipocampo está constantemente involucrado en la codificación de nuevos eventos y la activación debido a este hecho es difícil de separar utilizando medidas de referencia. [21] Debido a esto, la activación del hipocampo durante la recuperación de recuerdos distantes puede ser simplemente un subproducto de la codificación del estudio como un evento por parte del sujeto. [21]

Críticas

Haist, Gore y Mao intentaron examinar la naturaleza temporal de la consolidación dentro del hipocampo para probar la TMT frente a la visión estándar. [22] Encontraron que el hipocampo no contribuye sustancialmente a la evocación de recuerdos remotos después de un período de unos pocos años. Afirman que los avances en la resonancia magnética funcional les han permitido mejorar su distinción entre el hipocampo y la corteza entorrinal, que según ellos es más duradera en su activación a partir de la recuperación de recuerdos remotos. [22] También critican el uso de recuerdos durante las pruebas que no se pueden confirmar como precisos. [22] Finalmente, afirman que la entrevista inicial en el escáner actuó como un evento de codificación, ya que tales diferencias entre los recuerdos recientes y remotos quedarían oscurecidas. [22]

Memoria semántica vs. memoria episódica

Nadel y Moscovitch argumentaron que al estudiar las estructuras y sistemas involucrados en la consolidación de la memoria , la memoria semántica y la memoria episódica deben distinguirse como dependientes de dos sistemas de memoria diferentes. Cuando se codifica la información episódica, también se codifican aspectos semánticos de la memoria y esto se propone como una explicación de los gradientes variables de pérdida de memoria observados en pacientes amnésicos. [21] Los pacientes amnésicos con daño hipocampal muestran rastros de recuerdos y esto se ha utilizado como apoyo para el modelo estándar porque sugiere que los recuerdos se retienen aparte del sistema hipocampal. [21] Nadel y Moscovitch argumentan que estos recuerdos retenidos han perdido la riqueza de la experiencia y existen como eventos despersonalizados que se han semantizado con el tiempo. [21] Sugieren que esto, en cambio, brinda apoyo a su noción de que los recuerdos episódicos dependen significativamente del sistema hipocampal, pero los recuerdos semánticos pueden establecerse en otras partes del cerebro y sobrevivir al daño hipocampal. [21]

Consolidación de conocimientos declarativos vs. procedimentales

El aprendizaje se puede distinguir por dos formas de conocimiento: declarativo y procedimental . La información declarativa incluye el recuerdo consciente de hechos, episodios y listas, y su almacenamiento está típicamente conectado con el lóbulo mediotemporal y los sistemas hipocampales, ya que incluye la codificación de información semántica y episódica de eventos. Sin embargo, se ha dicho que el conocimiento procedimental funciona separado de este sistema, ya que se basa principalmente en áreas motoras del cerebro. [23] La naturaleza implícita del conocimiento procedimental le permite existir ausente de la conciencia de que la información está ahí. Los pacientes amnésicos han demostrado retener la capacidad de ser entrenados en tareas y exhibir aprendizaje sin que el sujeto sea consciente de que el entrenamiento alguna vez tuvo lugar. [23] Esto introduce una disociación entre las dos formas de memoria y el hecho de que una forma pueda existir sin la otra sugiere que hay mecanismos separados involucrados en la consolidación. Squire ha propuesto que el conocimiento procedimental se consolida en algunos casos por el sistema motor extrapiramidal. [23] Squire demostró que el aprendizaje intacto de ciertas habilidades motoras, perceptivas y cognitivas se puede conservar en pacientes con amnesia. [23] También conservan la capacidad de ser influenciados por efectos de preparación sin que los pacientes puedan recordar conscientemente ninguna sesión de entrenamiento que haya ocurrido. [23]

Consolidación de la memoria emocional y estresante

La amígdala , específicamente la región basolateral (BLA), está involucrada en la codificación de experiencias significativas y se ha relacionado directamente con eventos memorables. [5] Amplia evidencia sugiere que las hormonas del estrés como la epinefrina juegan un papel crítico en la consolidación de nuevos recuerdos y es por eso que los recuerdos estresantes se recuerdan vívidamente. [24] Los estudios de Gold y van Buskirk proporcionaron evidencia inicial de esta relación cuando mostraron que las inyecciones de epinefrina en sujetos después de un período de entrenamiento resultaron en una mayor retención a largo plazo de los recuerdos relacionados con la tarea. [25] [26] Este estudio también proporcionó evidencia de que el nivel de epinefrina inyectada estaba relacionado con el nivel de retención, lo que sugiere que el nivel de estrés o emocionalidad de la memoria juega un papel en el nivel de retención. Se sugiere que la epinefrina afecta la consolidación de la memoria activando la amígdala y los estudios han demostrado que el antagonismo de los beta-andrenorreceptores antes de la inyección de epinefrina bloqueará la retención de los efectos de la memoria observados anteriormente. [27] [28] Esto está respaldado por el hecho de que los agonistas de los receptores beta-adrenérgicos tienen el efecto opuesto en la mejora de la consolidación de la memoria. [27] [28] Se cree que la BLA está activamente involucrada en la consolidación de la memoria y está fuertemente influenciada por las hormonas del estrés, lo que resulta en una mayor activación y, como tal, una mayor retención de la memoria. [24] La BLA luego se proyecta al hipocampo, lo que resulta en una memoria fortalecida. [5] Esta relación fue estudiada por Packard y Chen, quienes encontraron que cuando se administraba glutamato al hipocampo, se observaba una consolidación mejorada durante las tareas de laberinto con recompensa de comida. [29] También se observó el efecto opuesto cuando se inactivó la amígdala usando lidocaína . [29] Los estudios parecen sugerir que la amígdala afecta la consolidación de los recuerdos a través de su influencia con las hormonas del estrés y las proyecciones a otras áreas del cerebro implicadas en la consolidación de la memoria. [5]

Consolidación del sueño

Se ha considerado que el sueño REM ( movimientos oculares rápidos ) es un concepto importante en el aprendizaje nocturno en humanos, ya que establece información en las regiones hipocampales y corticales del cerebro . [30] El sueño REM provoca un aumento de la actividad neuronal después de una experiencia de vigilia enriquecida o novedosa, lo que aumenta la plasticidad neuronal y, por lo tanto, desempeña un papel esencial en la consolidación de los recuerdos. [31] Sin embargo, esto se ha puesto en duda en los últimos años y los estudios sobre la privación del sueño han demostrado que los animales y los humanos a los que se les niega el sueño REM no muestran déficits en el aprendizaje de tareas. Se ha propuesto que, dado que el cerebro está en un estado de no codificación de memoria durante el sueño, sería poco probable que se produzca la consolidación. [32]

Sin embargo, estudios más recientes han analizado la relación entre el sueño de ondas lentas y la consolidación de la memoria, en lugar del sueño REM. Un estudio descubrió que los niveles bajos de acetilcolina presentes en el sistema nervioso central, que están presentes durante el sueño de ondas lentas, ayudan a la consolidación de los recuerdos y, por lo tanto, ayudan en el proceso de aprendizaje. [33] [34]

Estudios recientes han examinado la relación entre el sueño REM y la consolidación del aprendizaje procedimental. En particular, se han realizado estudios sobre tareas relacionadas con la sensibilidad y la motricidad . En un estudio que probó el golpeteo de los dedos, las personas se dividieron en dos grupos y se les realizó la prueba después del entrenamiento con o sin sueño intermedio; los resultados concluyeron que el sueño después del entrenamiento aumenta tanto la velocidad como la precisión en esta tarea en particular, al tiempo que aumenta la activación de las regiones corticales e hipocampales ; mientras que el grupo despierto después del entrenamiento no tuvo tales mejoras. [30] Se ha teorizado que esto puede estar relacionado más con un proceso de consolidación sináptica que con la consolidación de sistemas debido a la naturaleza a corto plazo del proceso involucrado. [32] Los investigadores que examinan el efecto del sueño en el aprendizaje motor han notado que, si bien la consolidación ocurre durante un período de 4 a 6 horas durante el sueño, esto también es cierto durante las horas de vigilia, lo que puede negar cualquier papel del sueño en el aprendizaje. [32] En este sentido, el sueño no tendría un propósito especial para mejorar la consolidación de los recuerdos porque ocurre independientemente del sueño. Otros estudios han examinado el proceso de repetición, que se ha descrito como una reactivación de patrones que se estimularon durante una fase de aprendizaje. Se ha demostrado que la repetición se produce en el hipocampo, lo que ha respaldado la idea de que tiene un propósito de consolidación. [32] Sin embargo, la repetición no es específica del sueño y tanto las ratas como los primates muestran signos durante los períodos de vigilia y descanso. [32] Además, la repetición puede ser simplemente una activación residual en áreas que estuvieron involucradas previamente en la fase de aprendizaje y puede no tener un efecto real en la consolidación. [32] Esta reactivación de los rastros de memoria también se ha observado en el sueño no REM, específicamente para los recuerdos dependientes del hipocampo. [35] Los investigadores han notado una fuerte reactivación del hipocampo durante el sueño inmediatamente después de una tarea de aprendizaje. Esta reactivación condujo a un mejor desempeño en la tarea aprendida. [35] En uno de estos experimentos, los participantes aprendieron asociaciones de pares de palabras (recuerdos declarativos) antes de los períodos de retención del sueño o de los períodos de vigilia. Los investigadores descubrieron que la expectativa de recuperación influyó en la capacidad de los participantes para retener la información, ya que los participantes a los que se les había informado sobre la prueba de recuperación diferida obtuvieron mejores resultados. Sin embargo, su investigación mostró que era más probable que el sueño beneficiara la consolidación de los recuerdos si la información era relevante para eventos o comportamientos futuros. [36] Los investigadores que siguen esta línea de trabajo han llegado a asumir que los sueñosson un subproducto de la reactivación de las áreas cerebrales y esto puede explicar por qué los sueños pueden no estar relacionados con la información que se está consolidando. [35] La experiencia del sueño en sí no es lo que mejora el rendimiento de la memoria, sino más bien es la reactivación de los circuitos neuronales lo que lo causa. Otros investigadores han analizado el papel que desempeñan las hormonas de crecimiento en la consolidación de los recuerdos, en particular los de los recuerdos procedimentales y declarativos. Descubrieron que, aunque las hormonas de crecimiento apoyan los sistemas cerebrales generales y el funcionamiento de la memoria, aún no está claro si las hormonas de crecimiento desempeñan un papel en la formación y el procesamiento de recuerdos particulares durante los períodos de sueño. [33]

Complejos corticales de oscilación lenta y huso

La consolidación de la memoria durante el sueño a través de la reactivación de experiencias e información previas está asociada con las características del sueño de las " oscilaciones lentas " corticales y los husos del sueño que están involucrados en el flujo de información entre las áreas cerebrales relevantes. Una comprensión más completa de estos mecanismos posiblemente permita habilitar o fortalecer deliberadamente esta reactivación. [37] [38]

Zif268 y el sueño REM

Zif268 es un gen temprano inmediato (IEG) que se cree que está involucrado en la neuroplasticidad mediante una regulación positiva del factor de transcripción durante el sueño REM después de la preexposición a un entorno enriquecido. [31] Los resultados de estudios que probaron los efectos de zif268 en cerebros de ratones post mortem sugieren que una experiencia de vigilia antes del sueño puede tener un efecto duradero en el cerebro, debido a un aumento de la neuroplasticidad. [31]

Reconsolidación

La reconsolidación de la memoria es el proceso por el cual se recuperan y consolidan activamente recuerdos previamente consolidados. [10] Es un proceso distinto que sirve para mantener, fortalecer y modificar los recuerdos que ya están almacenados en la memoria a largo plazo . Una vez que los recuerdos pasan por el proceso de consolidación y se convierten en parte de la memoria a largo plazo, se los considera estables. Sin embargo, la recuperación de un rastro de memoria puede causar otra fase lábil que luego requiere un proceso activo para estabilizar la memoria después de que se complete la recuperación. [10] Se cree que la estabilización posterior a la recuperación es diferente y distinta de la consolidación, a pesar de su superposición en la función (p. ej. , almacenamiento ) y sus mecanismos (p. ej., síntesis de proteínas ). La modificación de la memoria debe demostrarse en la recuperación para que este proceso independiente sea válido. [10]

Historia

La teoría de la reconsolidación ha sido debatida durante muchos años y sigue siendo controvertida. La reconsolidación se conceptualizó por primera vez a la luz del descubrimiento de que las fobias a menudo podían eliminarse mediante terapia de choque electroconvulsivo (TEC). [39] Esto parecía indicar la participación de un proceso de reconsolidación para recuerdos excitados, y que la operación activa en la TEC era la interrupción de ese proceso; en este caso, de la reconsolidación de recuerdos de miedo recuperados mediante la administración de choques.

Estudios posteriores investigaron el concepto, [10] utilizando la ECT para probar la reconsolidación; la ECT ya era conocida como un agente amnésico (conduce a la pérdida de memoria). Estos estudios descubrieron que era eficaz en los recuerdos recuperados cuando se administraba directamente después de la recuperación de un recuerdo. [1]

Investigaciones posteriores, en las que se habían establecido recuerdos de miedo en ratas a través del condicionamiento del miedo pavloviano , encontraron que un recuerdo de miedo consolidado puede llevarse a un estado lábil , por medio de infusiones inmediatas en la amígdala del inhibidor de la síntesis de proteínas anisomicina , pero no por infusiones realizadas seis horas después. [3] Se concluyó que el recuerdo de miedo consolidado, cuando se reactiva, entra en un estado cambiante que requiere síntesis de proteínas de novo para una nueva consolidación, es decir, la reconsolidación del recuerdo antiguo. [3] Nader, Schafe y Le Doux (2000) demostraron que el proceso de reconsolidación puede hacer que los recuerdos sean más maleables de lo que se creía anteriormente. [40] [16] Nader y sus colegas entrenaron a ratas para que tuvieran miedo de un tono emparejando el tono con una pequeña descarga. Luego, se inyectó a grupos de ratas anisomicina, un antibiótico que restringe la síntesis de proteínas, en diferentes puntos en el tiempo. Las ratas a las que se les inyectó anisomicina después de que se produjo la consolidación, conservaron la reacción de miedo al tono. Sin embargo, las ratas que recibieron la inyección antes de que se produjera la consolidación y la reconsolidación no mantuvieron la respuesta de miedo cuando volvieron a escuchar el tono más tarde. Parece que la interferencia que se produce antes de que se consoliden los recuerdos afecta a la forma en que se recuerdan más tarde.

Brunet y sus colegas (2008) estudiaron a pacientes a los que se les había diagnosticado trastorno de estrés postraumático ( TEPT ). [41] Siguiendo el mismo método que utilizaron Nader y sus asociados, Brunet indujo respuestas de ansiedad en los pacientes haciéndoles escuchar una grabación de 30 segundos que describía las circunstancias de sus experiencias traumáticas. Poco después, a los pacientes se les inyectó propranolol, un fármaco que bloquea los receptores de la hormona del estrés en la amígdala, que está implicada en la representación neurológica del contenido emocional de los recuerdos. Estos pacientes experimentaron una reducción significativa de los síntomas de TEPT meses después del tratamiento. Estos hallazgos se confirmaron en estudios posteriores realizados en 2009 por Kindt y sus colegas y en 2010 por Schiller y sus colegas. [42] [43]

Estos estudios realizados por Nader y otros parecen sugerir que, a medida que se recuerdan los recuerdos, son frágiles, como si los experimentáramos por primera vez.

Además de los recuerdos de miedo, los recuerdos apetitivos también son propensos a episodios de reconsolidación, que también pueden verse interrumpidos; en particular, después de la administración local de un inhibidor de la actividad proteica. [44]

Desde que se realizaron esos estudios innovadores, se han realizado varios otros para investigar la teoría de la reconsolidación de la memoria. Los sujetos de estos estudios, además de humanos , han incluido cangrejos , polluelos , abejas , peces medaka , lymnaea y varios roedores . [10] Estudios posteriores han demostrado un análogo de la reconsolidación de la memoria en las vías de procesamiento del dolor de la médula espinal, lo que sugiere un papel general para la reconsolidación en el sistema nervioso central . [45]

Críticas

Algunos estudios han apoyado esta teoría, mientras que otros no han podido demostrar la interrupción de la memoria consolidada después de la recuperación. Los resultados negativos pueden ser ejemplos de condiciones en las que los recuerdos no son susceptibles a una interrupción permanente, por lo que son un factor determinante de la reconsolidación. [10] Después de mucho debate y una revisión detallada de este campo, se concluyó que la reconsolidación era un fenómeno real. [4] Tronson y Taylor compilaron un largo resumen de múltiples estudios de reconsolidación, señalando que varios estudios no pudieron mostrar deterioro de la memoria debido a la reconsolidación bloqueada. Sin embargo, se subrayó la necesidad de métodos estandarizados, ya que en algunas tareas de aprendizaje, como el condicionamiento del miedo , ciertas formas de reactivación de la memoria podrían representar en realidad un nuevo aprendizaje de extinción en lugar de la activación de un antiguo rastro de memoria . Bajo esta posibilidad, las interrupciones tradicionales de la reconsolidación podrían en realidad mantener el rastro de memoria original pero evitando la consolidación del aprendizaje de extinción . [10] Trabajos recientes han sugerido que las modificaciones epigenéticas también pueden prevenir la reconsolidación en algunos casos. [46] La eliminación de estas modificaciones epigenéticas con inhibidores de la histona desacetilasa permitió borrar recuerdos remotos después de su recuperación.

Los experimentos de reconsolidación son más difíciles de realizar que los experimentos de consolidación típicos, ya que se debe demostrar que la alteración de una memoria previamente consolidada es específica de la reactivación del rastro de memoria original . Además, es importante demostrar que la vulnerabilidad de la reactivación ocurre en un marco de tiempo limitado, que se puede evaluar retrasando la infusión hasta seis horas después de la reactivación. También es útil demostrar que la medida conductual utilizada para evaluar la alteración de la memoria no se debe solo al deterioro de la tarea causado por el procedimiento, lo que se puede demostrar probando grupos de control en ausencia del aprendizaje original . Finalmente, es importante descartar explicaciones alternativas, como el aprendizaje de extinción al alargar la fase de reactivación. [10] También ha habido preocupaciones sobre el uso de la investigación de reconsolidación para justificar tratamientos de psicoterapia y la generalización de la investigación básica de reconsolidación en la sala de terapia [47].

Distinciones con respecto a la consolidación

Surgieron preguntas sobre si la reconsolidación era un proceso único o simplemente otra fase de la consolidación. Tanto la consolidación como la reconsolidación pueden verse alteradas por agentes farmacológicos (por ejemplo, el inhibidor de la síntesis de proteínas anisomicina ) y ambas requieren el factor de transcripción CREB . Sin embargo, investigaciones recientes sobre la amígdala sugieren que el BDNF es necesario para la consolidación (pero no para la reconsolidación), mientras que el factor de transcripción y el gen temprano inmediato Zif268 son necesarios para la reconsolidación, pero no para la consolidación. [48] Se encontró una doble disociación similar entre Zif268 para la reconsolidación y el BDNF para la consolidación en el hipocampo para el condicionamiento del miedo . [49] Sin embargo, no todas las tareas de memoria muestran esta doble disociación , como la memoria de reconocimiento de objetos . [50]

Reconsolidación en psicoterapia

En la década entre 2005 y 2015, al menos cinco grupos argumentaron la noción de que la reconsolidación de la memoria puede usarse para tratar problemas psicológicos. [51] [52] [53] [54] [55] Tres de estos grupos han propuesto que la amplia variedad de diferentes psicoterapias producen un cambio permanente en los clientes en la medida en que logran activar este mismo mecanismo neurobiológico de reconsolidación de una manera que conduce a la desconsolidación. [53] [54] [56] Un ejemplo de esto es el Método Lefkoe, creado en 1985 por Morty Lefkoe, presidente y fundador del Instituto Lefkoe. [57] [58] [59] La reconsolidación de la memoria puede ser un factor común en muchas formas de psicoterapia . [56]

Véase también

Referencias

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