8.2: Partes del cerebro involucradas con la memoria
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¿Los recuerdos están almacenados en una sola parte del cerebro, o están almacenados en muchas partes diferentes del cerebro? Karl Lashley comenzó a explorar este problema, hace unos 100 años, haciendo lesiones en el cerebro de animales como ratas y monos. Buscaba evidencias del engrama: el grupo de neuronas que sirven como la “representación física de la memoria” (Josselyn, 2010). Primero, Lashley (1950) entrenó ratas para encontrar su camino a través de un laberinto. Luego, utilizó las herramientas disponibles en ese momento, en este caso un soldador, para crear lesiones en el cerebro de las ratas, específicamente en la corteza cerebral. Lo hizo porque estaba tratando de borrar el engrama, o el rastro original de memoria que tenían las ratas del laberinto.
Lashley no encontró evidencia del engrama, y las ratas aún pudieron encontrar su camino a través del laberinto, independientemente del tamaño o ubicación de la lesión. A partir de su creación de lesiones y la reacción de los animales, formuló la hipótesis de equipotencialidad: si parte de una zona del cerebro involucrada en la memoria está dañada, otra parte de la misma área puede hacerse cargo de esa función de memoria (Lashley, 1950). Si bien los primeros trabajos de Lashley no confirmaron la existencia del engrama, los psicólogos modernos están avanzando localizándolo. Por ejemplo, Eric Kandel lleva décadas estudiando la sinapsis y su papel en el control del flujo de información a través de los circuitos neuronales necesarios para almacenar memorias (Mayford, Siegelbaum, & Kandel, 2012).
Muchos científicos creen que todo el cerebro está involucrado con la memoria. Sin embargo, desde la investigación de Lashley, otros científicos han podido observar más de cerca el cerebro y la memoria. Han argumentado que la memoria se encuentra en partes específicas del cerebro, y neuronas específicas pueden ser reconocidas por su participación en la formación de recuerdos. Las principales partes del cerebro involucradas con la memoria son la amígdala, el hipocampo, el cerebelo y la corteza prefrontal (Figura 8.8).
La amígdala
Primero, veamos el papel de la amígdala en la formación de la memoria. El trabajo principal de la amígdala es regular las emociones, como el miedo y la agresión (Figura 8.8). La amígdala juega un papel en la forma en que se almacenan los recuerdos porque el almacenamiento está influenciado por las hormonas del estrés. Por ejemplo, un investigador experimentó con ratas y la respuesta al miedo (Josselyn, 2010). Usando el condicionamiento pavloviano, se emparejó un tono neutro con un choque en el pie a las ratas. Esto produjo un recuerdo de miedo en las ratas. Después de ser condicionados, cada vez que escuchaban el tono, se congelaban (una respuesta de defensa en ratas), lo que indicaba un recuerdo para el choque inminente. Entonces los investigadores indujeron la muerte celular en neuronas en la amígdala lateral, que es el área específica del cerebro responsable de los recuerdos de miedo. Encontraron que el recuerdo del miedo se desvaneció (se extinguió). Por su papel en el procesamiento de la información emocional, la amígdala también está involucrada en la consolidación de la memoria: el proceso de transferir nuevos aprendizajes a la memoria a largo plazo. La amígdala parece facilitar la codificación de recuerdos a un nivel más profundo cuando el evento es emocionalmente excitante.
El hipocampo
Otro grupo de investigadores también experimentó con ratas para aprender cómo funciona el hipocampo en el procesamiento de la memoria (Figura 8.8). Crearon lesiones en los hipocampos de las ratas, y encontraron que las ratas demostraron deterioro de la memoria en diversas tareas, como el reconocimiento de objetos y el funcionamiento del laberinto. Concluyeron que el hipocampo está involucrado en la memoria, específicamente la memoria de reconocimiento normal así como la memoria espacial (cuando las tareas de memoria son como pruebas de memoria) (Clark, Zola, & Squire, 2000). Otro trabajo del hipocampo es proyectar información a regiones corticales que den significado a los recuerdos y los conecten con otros recuerdos. También juega un papel en la consolidación de la memoria: el proceso de transferir nuevos aprendizajes a la memoria a largo plazo.
La lesión en esta área nos deja incapaces de procesar nuevos recuerdos declarativos. A un paciente famoso, conocido desde hace años sólo como H. M., se le quitaron los lóbulos temporales izquierdo y derecho (hipocampos) en un intento de ayudar a controlar las convulsiones que había padecido durante años (Corkin, Amaral, González, Johnson, & Hyman, 1997). En consecuencia, su memoria declarativa se vio afectada significativamente, y no pudo formar nuevos conocimientos semánticos. Perdió la capacidad de formar nuevos recuerdos, sin embargo, aún podía recordar información y eventos que habían ocurrido antes de la cirugía.
El cerebelo y la corteza prefrontal
Aunque el hipocampo parece ser más un área de procesamiento de recuerdos explícitos, aún podrías perderlo y poder crear recuerdos implícitos (memoria procedimental, aprendizaje motor y condicionamiento clásico), gracias a tu cerebelo (Figura 8.8). Por ejemplo, un experimento de acondicionamiento clásico es acostumbrar a los sujetos a parpadear cuando se les da una bocanada de aire a los ojos. Cuando los investigadores dañaron los cerebelos de los conejos, descubrieron que los conejos no podían aprender la respuesta condicionada de parpadeo ocular (Steinmetz, 1999; Green & Woodruff-Pak, 2000).
Otros investigadores han utilizado exploraciones cerebrales, incluidas las tomografías por emisión de positrones (PET), para aprender cómo las personas procesan y retienen la información. A partir de estos estudios, parece que la corteza prefrontal está involucrada. En un estudio, los participantes tuvieron que completar dos tareas diferentes: ya sea buscar la letra a en palabras (considerada una tarea perceptual) o categorizar un sustantivo como vivo o no vivo (considerado una tarea semántica) (Kapur et al., 1994). Luego se les preguntó a los participantes qué palabras habían visto anteriormente. Recordar fue mucho mejor para la tarea semántica que para la tarea perceptual. Según las exploraciones PET, hubo mucha más activación en la corteza prefrontal inferior izquierda en la tarea semántica. En otro estudio, la codificación se asoció con la actividad frontal izquierda, mientras que la recuperación de información se asoció con la región frontal derecha (Craik et al., 1999).
Neurotransmisores
También parece haber neurotransmisores específicos involucrados con el proceso de la memoria, como epinefrina, dopamina, serotonina, glutamato y acetilcolina (Myhrer, 2003). Sigue habiendo discusión y debate entre los investigadores sobre qué neurotransmisor juega qué papel específico (Blockland, 1996). Aunque aún no sabemos qué papel juega cada neurotransmisor en la memoria, sí sabemos que la comunicación entre neuronas a través de neurotransmisores es fundamental para desarrollar nuevos recuerdos. La actividad repetida por las neuronas conduce a un aumento de los neurotransmisores en las sinapsis y conexiones más eficientes y más sinápticas. Así ocurre la consolidación de la memoria.
También se cree que las emociones fuertes desencadenan la formación de recuerdos fuertes, y las experiencias emocionales más débiles forman recuerdos más débiles; esto se llama teoría de la excitación (Christianson, 1992). Por ejemplo, las experiencias emocionales fuertes pueden desencadenar la liberación de neurotransmisores, así como hormonas, que fortalecen la memoria; por lo tanto, nuestra memoria para un evento emocional suele ser mejor que nuestra memoria para un evento no emocional. Cuando los humanos y los animales están estresados, el cerebro secreta más del neurotransmisor glutamato, lo que les ayuda a recordar el evento estresante (McGaugh, 2003). Esto queda claramente evidenciado por lo que se conoce como el fenómeno de la memoria flashbulb.
Una memoria flash es un recuerdo excepcionalmente claro de un evento importante (Figura 8.9). WMuchas personas que han vivido eventos históricos y trascendentales pueden recordar exactamente dónde estaban y cómo se enteraron de ellos. Por ejemplo, una encuesta del Pew Research Center (2011) encontró que para aquellos estadounidenses que tenían 8 años o más en el momento de los ataques terroristas del 11 de septiembre, el 97% puede recordar el momento en que se enteraron de este evento, incluso una década después de que sucedió.
Incluso los recuerdos de flashbulb para eventos importantes pueden tener una precisión disminuida con el paso del tiempo. Por ejemplo, en al menos tres ocasiones, cuando se le preguntó cómo se enteró de los atentados terroristas del 11 de septiembre, el presidente George W. Bush respondió de manera inexacta. En enero de 2002, a menos de 4 meses de los ataques, se le preguntó al entonces presidente Bush en funciones cómo se enteraba de los ataques. Él respondió:
Estaba ahí sentada, y mi Jefe de Gabinete, bueno, antes que nada, cuando entramos en el aula, había visto este avión volar hacia el primer edificio. Había un televisor encendido. Y ya sabes, pensé que era un error piloto y me sorprendió que alguien pudiera cometer un error tan terrible. (Greenberg, 2004, p. 2)
Contrario a lo que declaró el presidente Bush, nadie vio el impacto del primer avión, excepto la gente en el suelo cerca de las torres gemelas. No se grabaron imágenes de video del primer avión porque era una mañana normal de martes, hasta que el primer avión chocó.
La memoria no es como una grabación de video. La memoria humana, incluso los recuerdos de flashbulb, pueden ser débiles. Diferentes partes de ellos, como el tiempo, los elementos visuales y los olores, se almacenan en diferentes lugares. Cuando se recuerda algo, estos componentes tienen que volver a montarse para la memoria completa, lo que se conoce como reconstrucción de memoria. Cada componente crea una posibilidad de que ocurra un error. La falsa memoria es recordar algo que no sucedió. Los participantes de la investigación han recordado haber escuchado una palabra, a pesar de que nunca la escucharon (Roediger & McDermott, 2000).
¿Recuerdas dónde estabas cuando te enteraste de un acontecimiento histórico o quizás trágico? ¿Con quién estabas y qué estabas haciendo? ¿De qué hablabas? ¿Puedes contactar a esas personas con las que estabas? ¿Tienen los mismos recuerdos que tú o tienen recuerdos diferentes?