Los investigadores de la Universidad de Cornell han descubierto que la pupila es clave para entender c\u00f3mo y cu\u00e1ndo el cerebro forma recuerdos fuertes y duraderos. Al estudiar ratones equipados con electrodos cerebrales y peque\u00f1as c\u00e1maras de seguimiento ocular, los investigadores determinaron que los nuevos recuerdos se reproducen y consolidan cuando la pupila se contrae durante una subetapa del sue\u00f1o no REM. Cuando la pupila se dilata, el proceso se repite para los recuerdos m\u00e1s antiguos. La capacidad del cerebro para separar estas dos subetapas del sue\u00f1o con una microestructura previamente desconocida es lo que evita el “olvido catastr\u00f3fico” en el que la consolidaci\u00f3n de un recuerdo borra otro.<\/p>\n\n\n\n
Los hallazgos podr\u00edan conducir a mejores t\u00e9cnicas de mejora de la memoria para humanos y pueden ayudar a los cient\u00edficos inform\u00e1ticos a entrenar redes neuronales artificiales para que sean m\u00e1s eficientes. El estudio, publicado en Nature<\/a>, fue dirigido por los profesores adjuntos Azahara Oliva y Antonio Fern\u00e1ndez-Ruiz.<\/p>\n\n\n\n A lo largo de un mes, se ense\u00f1\u00f3 a un grupo de ratones una variedad de tareas, como recolectar agua o galletitas como recompensa en un laberinto. Luego, se les colocaron a los ratones electrodos cerebrales y peque\u00f1as c\u00e1maras esp\u00eda que colgaban frente a sus ojos para seguir la din\u00e1mica de sus pupilas. Un d\u00eda, los ratones aprendieron una nueva tarea y, cuando se quedaron dormidos, los electrodos capturaron su actividad neuronal y las c\u00e1maras registraron los cambios en sus pupilas.<\/p>\n\n\n\n “El sue\u00f1o no REM es cuando se produce la consolidaci\u00f3n de la memoria real, y estos momentos son per\u00edodos de tiempo muy, muy cortos indetectables para los humanos, como 100 milisegundos”, dijo Oliva. “\u00bfC\u00f3mo distribuye el cerebro estos an\u00e1lisis de memoria que son muy r\u00e1pidos y muy cortos a lo largo de toda la noche? \u00bfY c\u00f3mo separa eso el nuevo conocimiento que llega, de una manera que no interfiera con el conocimiento antiguo que ya tenemos en nuestras mentes?”<\/p>\n\n\n\n Las grabaciones mostraron que la estructura temporal de los ratones dormidos es m\u00e1s variada y m\u00e1s parecida a las etapas del sue\u00f1o en humanos de lo que se cre\u00eda anteriormente. Al interrumpir el sue\u00f1o de los ratones en diferentes momentos y luego probar qu\u00e9 tan bien recordaban las tareas aprendidas, los investigadores pudieron analizar los procesos.<\/p>\n\n\n\n Cuando un rat\u00f3n entra en una subetapa del sue\u00f1o no REM, su pupila se encoge, y es aqu\u00ed donde las tareas recientemente aprendidas, es decir, los nuevos recuerdos, se reactivan y consolidan, mientras que el conocimiento previo no lo hace. Por el contrario, los recuerdos m\u00e1s antiguos se reproducen e integran cuando la pupila est\u00e1 dilatada.<\/p>\n\n\n\n “Es como un nuevo aprendizaje, un conocimiento antiguo, un nuevo aprendizaje, un conocimiento antiguo, y eso fluct\u00faa lentamente a lo largo del sue\u00f1o”, dijo Oliva. “Estamos proponiendo que el cerebro tiene una escala de tiempo intermedia que separa el nuevo aprendizaje del conocimiento antiguo”.<\/p>\n\n\n\n