Cómo filtra nuestro cerebro la información innecesaria

Si uno busca (sin GPS) el camino a un lugar que conoce, su cerebro utiliza señales tales como un comercio o un buzón pero, por muchas veces que haya hecho la ruta, no tiene en mente la distribución de las nubes o la gente que pasaba en esos trayectos previos. El cerebro almacena y recupera lo que necesitamos.

Un equipo de investigación del Instituto Zuckerman, perteneciente a la Universidad de Columbia (Nueva York, EE.UU.) ha estado estudiando un modelo animal (ratones) para averiguar cómo el cerebro selecciona información detallada útil y deja a un lado los detalles insignificantes. Los científicos que se han adentrado en este tipo de investigación tienden a centrarse en cómo filtramos esas pequeñas cosas de nuestro entorno a medida que las encontramos, pero este grupo revela un proceso de selección que se desarrolla después, cuando nuestros recuerdos se consolidan gracias a las células en el centro cerebral de la memoria. Su trabajo acaba de publicarse en la revista científica Nature.

Satoshi Terada, coordinador del trabajo de investigación, ha dicho al respecto: «Este hallazgo sugiere que dichas células son clave para la capacidad del cerebro de ser flexible y aprender lo que importa -y lo que no- en cada nueva situación». Según ha explicado, una mejor comprensión de cómo el cerebro selecciona recuerdos podría ayudar a entender las enfermedades que afectan a la memoria, como el estrés postraumático, la epilepsia, la esquizofrenia y el mal de Alzheimer.

Cuestión de asociaciones

Al oler un guiso concreto uno puede acordarse de la casa de su abuela. Este tipo de fenómenos refleja cómo el cerebro forma recuerdos asociativos, en los cuales los detalles se encuentran vinculados. La memoria asociativa es vital para orientarnos hacia conductas que ofrecen recompensa y, por el contrario, evitar situaciones que entrañan peligro.

Attila Losonczy, otro de los autores principales, indica que la memoria asociativa es esencial en nuestro día adía: «Recordamos cosas como haber comido en un restaurante asociando lugares con objetos, personas u otros detalles». Sin embargo, en algunas de las enfermedades mencionadas (epilepsia, esquizofrenia, enfermedad de Alzheimer), la memoria asociativa está alterada. Es algo que también se ha observado en casos de estrés postraumático, en los que las personas asocian situaciones inofensivas -como fuegos artificiales- con episodios del pasado en los que experimentaron terror -como el campo de batalla en algunos veteranos-.

Aún hay mucho que no se sabe sobre cómo el aprendizaje asociativo logra discernir qué conexiones son útiles y cuáles no. «Si quisiera recordar la localización de un restaurante, no buscaría un taxi que vi allí antes, porque podría no estar en otra ocasión, mi cerebro selecciona los detalles fiables», añade Losonczy.

¿Fiables o no?

En este nuevo estudio, los científicos estudiaron a un grupo de ratones centrándose en el hipocampo, una región del cerebro que es crucial para la memoria. Analizaron la región CA3 del hipocampo, que es la zona en la cual se forman los recuerdos asociativos.

Los ratones caminaron sobre cintas y se les expuso a haces de luz azul y ráfagas con olor a cítrico, plátano o menta. Las cintas consistían en superficies lisas o bien piezas de arpilleras decoradas con piezas de fieltro o terciopelo que proporcionaban pistas táctiles.

En algunos experimentos, los ratones recibieron como recompensa un poco de agua un tiempo establecido después de estar expuestos a una luz, un olor o una pista táctil en posiciones específicas. Las pistas servían como información fiable de que iban a recibir agua. En otros experimentos, la recompensa era aleatoria, lo que hacía las pistas poco fiable.

Terada explica que la dificultad de obtener una imagen de la actividad en CA3 es que está en una parte profunda del cerebro que es difícil examinar con métodos convencionales. Ellos lo hicieron centrándose en los axones (las partes alargadas) de las células de esa región del cerebro que transmitían información a la región CA1, la parte más próxima a la superficie del cerebro.

Los axones de CA3 estaban activos durante ambos experimentos, respondiendo tanto a las pistas fiables como a las que no lo eran. No obstante no se comportaban igual cuando los ratones descansaban después del experimento. En esa fase posterior, las células de CA3 “repasaban” esos recuerdos para ver cuáles guardar en la memoria a largo plazo. Los axones seguían activos en los ratones que habían sido expuestos a pistas fiables. Los de los ratones con pistas falsas estaban inactivos en ese proceso posterior.

Losonczy recuerda que el modelo actual que retrata cómo el cerebro selecciona información útil para el recuerdo se basa en que, de forma selectiva, prestamos atención en el momento, mientras estamos expuestos a los estímulos. «Nuestros hallazgos también muestran que el hipocampo tiene un mecanismo de filtración que excluye detalles insignificantes cuando transfiere información, más adelante, a la memoria a largo plazo», apunta.