Cómo el cerebro convierte experiencias en recuerdos duraderos, según un nuevo estudio

En el interior del cerebro de una mosca diminuta, un equipo de científicos ha descubierto un mecanismo que convierte una experiencia fugaz en un recuerdo duradero.

Un estudio realizado por el Stowers Institute for Medical Research que se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences reveló cómo el sistema nervioso utiliza proteínas especiales para almacenar información de manera precisa y selectiva.

Kausik Si, director científico del Stowers Institute for Medical Research, compartió: “Ahora tenemos evidencia definitiva de que existen procesos dentro del sistema nervioso que pueden transformar una proteína y hacer que forme un amiloide en el momento y lugar exactos, en respuesta a una experiencia determinada”.

La nueva investigación demuestra que el cerebro puede formar amiloides funcionales de manera controlada para almacenar recuerdos a largo plazo.

Funes: el “guardián” molecular de la memoria

El estudio se centró en las llamadas proteínas chaperonas, encargadas de guiar a otras proteínas para que adopten la forma adecuada. Entre más de 30 chaperonas analizadas en el cerebro de la mosca de la fruta, el equipo identificó una proteína clave, bautizada como Funes en homenaje al personaje de Jorge Luis Borges, famoso por su memoria perfecta.

“Descubrir esta chaperona nos ofrece una vía inesperada para abordar enfermedades relacionadas con los amiloides”, afirmó Si. Los experimentos demostraron que aumentar la cantidad de Funes en ciertos circuitos cerebrales permitió a las moscas recordar asociaciones —como un olor desagradable ligado a una recompensa— durante más de 24 horas, un indicador de memoria duradera.

En palabras de Kyle Patton, autor principal del trabajo: “Las moscas con más Funes mostraron una capacidad notable para recordar el vínculo entre olor y recompensa tras un día”.

El proceso: de la experiencia al recuerdo

El mecanismo descubierto implica que la proteína Orb2, de tipo priónico, debe agruparse en las sinapsis —el espacio entre dos neuronas— para fijar un recuerdo. La proteína Funes actúa como un regulador, permitiendo que Orb2 pase de una forma inocua a una estructura de amiloide funcional, estableciendo así la memoria.

Los investigadores también crearon versiones modificadas de Funes que podían unirse a Orb2 sin activar la formación de amiloides. En estos casos, las moscas perdieron la capacidad de retener recuerdos a largo plazo, lo que demostró la función esencial de Funes en este proceso.

“El hecho de que el amiloide sea necesario para la memoria implica la existencia de un mecanismo que controla su formación”, explicó Rubén Hervás, coautor del estudio y profesor en la Universidad de Hong Kong.

Más allá de las moscas: implicaciones en humanos

Aunque la investigación se realizó en Drosophila melanogaster, el equipo sostiene que procesos similares podrían encontrarse en cerebros mucho más complejos, incluidos los humanos. El grupo identificó versiones humanas de los genes asociados a las chaperonas, que han sido relacionadas, en estudios genéticos, con trastornos como la esquizofrenia.

“Las chaperonas podrían ser factores clave, actuando como mediadores en la percepción, el procesamiento y el almacenamiento de la información”, comentó Si. “En enfermedades donde la percepción de la realidad está alterada, como la esquizofrenia o el trastorno bipolar, las chaperonas podrían tener un papel relevante”.

En paralelo, una investigación de la Universidad de Nottingham y la Universidad de Cambridge, aportaría una perspectiva complementaria: tanto la memoria episódica —relacionada con experiencias personales— como la memoria semántica —relacionada con hechos y conocimientos generales— dependen de áreas cerebrales similares. Este descubrimiento, obtenido mediante resonancia magnética funcional, cuestiona la idea de que ambos tipos de memoria se almacenan y recuperan desde circuitos separados.

“Esperábamos ver diferencias marcadas en la actividad cerebral, pero cualquier diferencia observada fue muy sutil. Estos resultados deberían cambiar la forma en que se estudia la memoria”, señala la doctora Roni Tibon, líder del estudio.

El avance del equipo de Stowers Institute abre la posibilidad de intervenir en el proceso de formación de amiloides funcionales para reforzar la memoria o neutralizar los efectos de los amiloides tóxicos presentes en enfermedades como el Alzheimer. Los próximos pasos incluyen investigar si la activación de chaperonas como Funes puede traducirse en terapias para humanos.

“Es un universo desconocido, pero emocionante, y veremos hasta dónde llegamos”, anticipa Si, según recoge el comunicado oficial.