Científicos de Harvard descubren que los ratones podrían “soñar despiertos” con sus recuerdos

En un descubrimiento que podría redefinir la comprensión de la actividad cerebral durante los momentos de calma, un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard (HMS) ha identificado patrones neuronales en ratones que sugieren que estos animales “sueñan despiertos” con imágenes recientes.

Los hallazgos, publicados en Nature, revelan que estas ensoñaciones reproducen experiencias visuales previas y podrían predecir cómo el cerebro responderá a esas imágenes en el futuro. Este fenómeno, vinculado a la plasticidad cerebral, podría tener implicaciones significativas para el aprendizaje y la memoria.

De acuerdo con el estudio, los investigadores observaron la actividad de unas 7.000 neuronas en la corteza visual de ratones mientras estos permanecían en un estado de vigilia tranquila. Durante estos momentos, las neuronas se activaban siguiendo patrones similares a los registrados cuando los ratones miraban imágenes reales. Este comportamiento sugiere que los animales estaban evocando mentalmente las imágenes, un proceso que podría ser crucial para la reorganización y adaptación del cerebro a nuevas experiencias.

El equipo de investigación, liderado por Nghia Nguyen, estudiante de doctorado en neurobiología, y Mark Andermann, profesor de medicina en el Centro Médico Beth Israel Deaconess, buscaba entender cómo las ensoñaciones podrían influir en la plasticidad cerebral. Según detalló la universidad de Harvard, la plasticidad cerebral es la capacidad del cerebro para remodelarse en respuesta a estímulos externos, un proceso esencial para el aprendizaje y la memoria.

En el experimento, los ratones fueron expuestos repetidamente a dos imágenes distintas, cada una con un patrón de tablero de ajedrez compuesto por cuadrados grises y moteados en blanco y negro. Entre cada exposición, los animales miraban una pantalla gris durante un minuto.

Durante este intervalo, los investigadores detectaron que las neuronas de la corteza visual a veces reproducían patrones similares a los observados cuando los ratones miraban las imágenes, lo que indica que estaban “soñando despiertos” con ellas.

En ese sentido, este fenómeno solo se producía cuando los ratones estaban relajados, un estado caracterizado por pupilas pequeñas y comportamiento tranquilo.

Los resultados mostraron que los ratones tendían a evocar más frecuentemente la imagen más reciente y que estas ensoñaciones eran más comunes al inicio del día. Sin embargo, lo más sorprendente fue que los patrones neuronales observados durante las primeras ensoñaciones del día predecían cómo cambiaría la respuesta del cerebro a las imágenes con el tiempo.

El estudio también reveló un fenómeno conocido como “desplazamiento representacional”. A lo largo del día, los patrones neuronales asociados con las imágenes se volvían progresivamente más distintos entre sí, hasta el punto de involucrar conjuntos de neuronas casi completamente separados. Según explicó Andermann, este proceso podría ser fundamental para que el cerebro aprenda a diferenciar entre estímulos similares, mejorando así la especificidad de las respuestas futuras.

Además, los investigadores descubrieron que las ensoñaciones en la corteza visual coincidían con actividad de repetición en el hipocampo, una región cerebral clave para la memoria y la navegación espacial. Esta sincronización sugiere que ambas áreas del cerebro podrían estar comunicándose durante estos momentos de reflexión tranquila.

Estos hallazgos se suman a un creciente cuerpo de evidencia que sugiere que los momentos de vigilia tranquila, tanto en roedores como en humanos, pueden ser cruciales para el aprendizaje y la memoria. Nguyen señaló que soñar despierto podría ayudar a guiar el proceso de diferenciación neuronal, permitiendo que el cerebro responda con mayor precisión a estímulos visuales en el futuro.

El equipo de investigación planea ahora utilizar herramientas de imágenes avanzadas para estudiar cómo cambian las conexiones entre neuronas individuales en la corteza visual durante estos procesos.

¿Qué implicaciones tiene esto para los humanos?

Aunque el estudio se centró en ratones, los investigadores creen que un proceso similar podría ocurrir en los humanos. Según explicó Randy Buckner, catedrático de Psicología y Neurociencia en Harvard, estudios previos han demostrado que la actividad en la corteza visual aumenta cuando las personas recuerdan imágenes con detalle. Además, se han registrado ráfagas de actividad eléctrica en la corteza visual y el hipocampo durante estos recuerdos, lo que sugiere que las ensoñaciones podrían desempeñar un papel similar en la plasticidad cerebral humana.

Para los investigadores, estos resultados subrayan la importancia de hacer espacio para momentos de calma en la vida diaria. Según Andermann, la falta de tiempo de inactividad podría reducir la frecuencia de estos eventos de ensoñación, limitando así su impacto potencial en la reorganización cerebral. En el caso de los ratones, esto podría significar pausas entre la exposición a estímulos visuales, mientras que para los humanos podría implicar reducir el uso constante de dispositivos electrónicos.