Científicos descubrieron el papel clave de las células auxiliares para consolidar recuerdos con carga emocional

Durante décadas, la neurociencia consideró que las neuronas eran las únicas responsables de grabar y recuperar recuerdos emocionales en la memoria del cerebro. Sin embargo, estudios recientemente compartidos en Nature desafiaron este paradigma, al demostrar que los astrocitos —células tradicionalmente vistas como auxiliares— desempeñan un papel esencial en la consolidación y evocación de recuerdos con carga emocional.

Estos hallazgos ampliaron la comprensión sobre cómo se almacenan las experiencias significativas y abren nuevas perspectivas para el tratamiento de trastornos de la memoria.

Papel de los astrocitos en la memoria

Según el estudio liderado por Jun Nagai en el RIKEN Center for Brain Science de Japón, los astrocitos no solo apoyan a las neuronas, sino que participan activamente en la estabilización de recuerdos a largo plazo.

Nagai y su equipo investigaron cómo los recuerdos emocionales, especialmente aquellos asociados a experiencias negativas, se consolidan en el cerebro. Para ello, analizaron la actividad de los astrocitos en ratones sometidos a tareas de condicionamiento al miedo, donde los animales aprendían a asociar un entorno con una descarga eléctrica desagradable.

El equipo observó que, tras la exposición repetida al estímulo, los astrocitos en regiones como la amígdala y el hipocampo mostraron una marcada activación del gen Fos, un marcador temprano de actividad celular vinculado a la formación de recuerdos.

Esta activación no se producía durante la primera experiencia, sino al recordar el evento días después, lo que sugiere que los astrocitos son especialmente relevantes en la recuperación de recuerdos ya consolidados. “Ofrecemos una respuesta a la pregunta de cómo se almacena un recuerdo específico a largo plazo”, explicó Nagai en Nature.

Mecanismos celulares: de la experiencia emocional a la consolidación del recuerdo

Ambos artículos de Nature profundizan en los mecanismos celulares que subyacen a este proceso. El estudio de Nagai empleó técnicas de transcriptómica para medir los cambios en la expresión de ARN en los astrocitos tras el condicionamiento al miedo.

Los resultados revelaron que estos astrocitos aumentaban la producción de receptores noradrenérgicos en su superficie, lo que les permite responder a la noradrenalina, un neurotransmisor clave en la modulación de la memoria emocional. Estos receptores actúan como etiquetas moleculares que identifican a los astrocitos implicados en la experiencia emocional.

Por su parte, el trabajo de Williamson y colaboradores demostró que la activación de genes inmediatos como cFos en un subconjunto de astrocitos del hipocampo es esencial para la consolidación y posterior recuperación de la memoria.

Al eliminar la expresión de cFos en estos astrocitos mediante técnicas virales, los investigadores observaron que los ratones presentaban dificultades para recordar el contexto asociado al miedo y una reducción en la potenciación sináptica a largo plazo, un proceso fundamental para la plasticidad cerebral.

Astrocitos y neuronas: una colaboración esencial

El análisis de Williamson, también publicado en Nature, fue más allá al explorar la interacción entre astrocitos y las denominadas neuronas engrama, aquellas que forman el núcleo de los recuerdos en el cerebro.

Utilizando una estrategia viral innovadora, el equipo logró etiquetar simultáneamente a los astrocitos y neuronas activados durante el aprendizaje, lo que permitió observar que las neuronas engrama tienden a vincularse con astrocitos asociados al aprendizaje (LAAs, por sus siglas en inglés).

Además, al activar artificialmente estos astrocitos en cortes de hipocampo, se potenció la transmisión sináptica en las neuronas engrama, pero no en otras neuronas, lo que sugiere una comunicación estructural y funcional específica entre ambos tipos celulares. Estos resultados indicaron que los astrocitos no solo acompañan a las neuronas, sino que forman parte integral del conjunto celular que sostiene un recuerdo concreto.

Implicaciones terapéuticas y futuras investigaciones

Los descubrimientos difundidos tienen implicaciones directas para el desarrollo de nuevas terapias dirigidas a trastornos de la memoria, como el Alzheimer o el trastorno de estrés postraumático. Maite Solas Zubiaurre, neurocientífica de la Universidad de Navarra, destacó en Nature el carácter revolucionario de estos hallazgos: “Creo que es revolucionario en el sentido de que el dogma principal en neurociencia era que solo las neuronas codifican la memoria. Esto cambiará el campo, pasando de un enfoque neurocéntrico a uno quizás astrocéntrico”.

Ambos estudios plantearon interrogantes sobre si este mecanismo es exclusivo del hipocampo y de los recuerdos contextuales, o si se extiende a otras regiones cerebrales y tipos de memoria. Además, queda por esclarecer si los astrocitos almacenan información precisa o si su función principal sigue siendo la de apoyar a las neuronas engrama.

La identificación del papel activo de los astrocitos en la memoria transforma la visión tradicional de la neurociencia y sugiere nuevas estrategias para modular la memoria en condiciones de salud y patologías específicas.