Las proteínas de la buena memoria

DIALOGO CON RAMIRO FREUDENTHAL, DOCTOR EN BIOLOGIA E INVESTIGADOR DEL CONICET

Los caminos de la memoria permanecen como un territorio misterioso. Se sabe que se recuerda mejor todo aquello que tiene un componente emocional. Pero la formación de la memoria de largo término sigue siendo un complejo e intrincado mecanismo químico.

 
–Cuénteme a qué se dedica.

–Mi tema de investigación es la consolidación de la memoria de largo término, tratando de dilucidar cómo suceden algunos cambios en el sustrato nervioso que permiten que uno pueda almacenar memoria.
–El problema de la memoria es uno de los centrales de la neurología, porque tiene que ver con la existencia misma del sujeto como sujeto. Si no hubiera memoria reciente, no habría sujeto. ¿Cómo es el tema de la memoria? ¿Qué se almacena y qué no se almacena? –Eso es muy interesante. No es exactamente el objeto de mi estudio, pero le puedo contar algo. Uno filtra todos los inputs sensoriales según algún tipo de filtro que impone el sistema nervioso.
–¿Se sabe algo de eso? –Sí, se saben las cosas más clásicas. Por ejemplo, todas las cosas que tienen un componente emocional se recuerdan muchísimo más. Es un marcador de importancia almacenada. Eso es de lo que más se conoce. Hay varios centros en el cerebro, algunos más ocupados de procesar la parte sensorial y otros de darle al hecho la importancia que le corresponde. Por ejemplo, la amígdala regula el almacenamiento de la memoria emocional, hay otra entrada que es regulada por el hipocampo y que tiene que ver más con información espacial, de lugares, cuestiones geográficas. Esas cosas, por ejemplo, se graban más si la amígdala se está activando al mismo tiempo. Ese es un ejemplo.
–Y usted, particularmente, ¿qué hace? –En el laboratorio trabajamos hace un tiempo sobre ciertos descubrimientos. Actualmente, yo trabajo en ratón, pero inicialmente estudiaba al cangrejo. Lo que estudiábamos era cómo era necesaria la producción de cierta cantidad de proteínas nuevas para el almacenamiento de memoria de largo término. Y esencialmente no estudiábamos las proteínas nuevas, sino cómo se regulaba la expresión a través de factores de transmisión, las llaves que regulaban la expresión de proteínas después de un aprendizaje y durante el tiempo de consolidación de una memoria de largo término.
–¿Cómo es ese proceso? –Hay un evento de aprendizaje. Por ejemplo, algo biográfico. Entonces lo que vayamos a almacenar por largo término, aquello a lo que le demos importancia...
–Eso se almacena en algún lugar. –Sí. Lo de más corto término no sé decirle dónde se almacena. Un corto término intermedio se almacena en el hipocampo. Ese es nuestro objeto de investigación.
–¿Por qué habla de corto término intermedio? –Porque hay procesos de más corto término que no sabemos bien cómo operan. Por ejemplo, que estemos procesando palabras pero no podamos recordar la secuencia. Esa es la famosa memoria de trabajo. Pero sí sabemos que cuando van a ser de más largo plazo de almacenamiento, las procesa el hipocampo y luego pasan a corteza. Nosotros llamamos “memoria de largo término” cuando dura (por ejemplo, en un ratón, que tiene una vida relativamente corta) varios días. Y ese tipo de memoria requiere de síntesis proteica.
–O sea, requiere que el cerebro sintetice proteínas nuevas. –Así es. Y en ciertos lugares específicos. Nuestro trabajo inicial fue ver qué proteínas específicas, reguladas por los factores de transcripción, era necesario que se expresaran y probar que eran efectivamente necesarias para la memoria de largo término, con el típico experimento de inhibirlos y ver que el animal que rendía correctamente era el que no las tenía inhibidas.
–Un aprendizaje, para que se almacene, tiene que transformarse en algo químico o eléctrico. –Sí.
–¿Y en qué se transforma? –En algún momento, en mecanismos posiblemente reverberantes o modificaciones rápidas, como fosforilaciones de algún sustrato. Y en tiempos más largos se transforma en nuevas conexiones, conexiones sinápticas más grandes, o directamente estructuras nuevas, sinapsis nuevas, proteínas nuevas, que lo que permiten es fortalecer la sinapsis entre neuronas. Muchas de las cosas que se expresan o aparecen más son, por ejemplo, receptores en algunas neuronas. Más receptores hacen que la comunicación sea más efectiva y la sinapsis funcione mejor. En definitiva, lo que uno hace es mucho más complejo. En el modelado, lo que uno hace es expresar proteínas y “podar” otras, remodelando el circuito que uno tenía, potenciando ciertas partes y disminuyendo otras. La idea, como yo me la imagino, es fortalecer una vía respecto de otras.
–¿Cuál es la unidad de memoria? –En una computadora, el bit, pero en la memoria nuestra no sabría decirle.
–Pero la de un ratón que aprende dónde está la comida... –En realidad, no es eso lo que aprende. Nosotros ponemos al ratón en una pequeña plataforma y lo que hace es ingresar a un cuartito oscuro que está después de la plataforma. Entra porque se siente más seguro y hay menos luz adentro. Una vez que entra a este lugar, recibe un pequeño shock eléctrico. Uno puede medir el tiempo que tarda en entrar a la “casa” la primera vez y, luego del primer shock, volver a medirlo. El tiempo, la segunda vez, es muchísimo más largo. Esto hay que hacerlo con dos grupos: un grupo control, que entra y no recibe nada, y un grupo que sí recibe el shock. El que no recibe nada sigue entrando con la misma velocidad y fuerza, mientras que el otro aprende que no le conviene entrar.
–¿Y ese comportamiento se puede descomponer en unidades? –Se puede descomponer, pero no sé si son unidades. Hay ciertas características de la memoria... Por ejemplo, éste es un entrenamiento que tiene que ver con el miedo. El animal, al recibir el shock, siente miedo, que refuerza el aprendizaje de que no debe entrar a la caja.
–“No debo volver a entrar a la caja.” –Exacto, ése fue el aprendizaje. Y está compuesto de un porqué (porque es dañino) y de la caja propiamente dicha.
–Más una sintaxis. –Claro. Por ejemplo, agreguemos un componente más para lograr que la memoria se convierta en memoria de largo término: la repetición. Ya no sólo la parte emocional, sino la repetición. Si yo lo repito varias veces, la memoria, normalmente, se va a expresar mucho más.
–¿Y cómo es la sintaxis? ¿Cómo se construye el razonamiento “porque entré en la caja, recibí el shock; ergo, no debo volver a entrar”? –Es demasiado complicado de contestar. Es un fenómeno demasiado complejo y se ponen en juego muchas unidades. Sólo en algunos sistemas más simples se ha logrado ver algo de sinapsis, pero ése no es mi trabajo.
–¿Pero se puede, afectando una sinapsis, hacer que el animal vuelva a entrar a la caja? –Sí. Hay trabajos que muestran que uno puede marcar ciertas neuronas que se activaron durante el entrenamiento, luego eliminarlas, y se ve que el animal vuelve a entrar, como si nunca hubiese aprendido nada.