La memoria, la capacidad humana de recordar cosas que sucedieron en el pasado, es uno de los temas más investigados por neurocientíficos y psicólogos. Los estudios anteriores han recopilado una amplia evidencia que sugiere que la memoria es un proceso dinámico, en lugar de estático. En otras palabras, en lugar de simplemente implicar el almacenamiento de eventos o información en el cerebro y su posterior recuperación, los recuerdos parecen estar moldeados por una serie de procesos complejos, que incluyen la imaginación y la emoción.
En los últimos años, algunos neurocientíficos han estado examinando de cerca lo que sucede en el cerebro mientras se codifican y recuperan los recuerdos, para comprender mejor sus fundamentos neuronales. Descubrieron que los patrones de representación neuronal observados mientras se codifican y recuperan los mismos recuerdos son de alguna manera similares (es decir, hay una superposición entre ellos), pero desde el momento en que se almacenan hasta que se recuperan en un punto posterior en el tiempo, sus representaciones neuronales pueden sufrir transformaciones significativas.
Las representaciones de los recuerdos sufren varias transformaciones mientras se codifican y consolidan en el cerebro
Investigadores de la Universidad Normal de Beijing y otros institutos en China han llevado a cabo recientemente un estudio destinado a seguir investigando estos hallazgos, para arrojar más luz sobre los mecanismos neuronales que sustentan la transformación de las representaciones neuronales de los recuerdos a lo largo del tiempo y sus efectos en la formación de la memoria. Sus hallazgos, presentados en un artículo publicado en Science Advances, sugieren que las representaciones de la memoria sufren varias transformaciones mientras se codifican y consolidan en el cerebro.
En sus experimentos, el equipo utilizó una técnica conocida como electroencefalografía intracraneal (EEG), que permite la recolección de imágenes del cerebro con una alta resolución espacio-temporal. Utilizando EEG, pidieron a dieciséis pacientes con epilepsia a los que se les habían implantado electrodos de EEG en el cerebro con fines clínicos que completaran una tarea de memoria a corto y largo plazo, en la que se les mostraban asociaciones de imágenes y palabras y luego se les pedía que las recordaran después de diferentes pruebas.
Posteriormente, los investigadores analizaron las grabaciones que recopilaron mientras los participantes completaban las tareas de memoria utilizando técnicas de aprendizaje profundo. Esto les permitió examinar el impacto de las transformaciones de la representación neuronal en la codificación y formación de recuerdos a largo plazo.
Recolección de imágenes del cerebro con una alta resolución espacio-temporal
«Combinando grabaciones de EEG intracraneales con modelos de redes neuronales profundas, proporcionamos una imagen detallada de las transformaciones representacionales desde la codificación hasta el mantenimiento de la memoria a corto plazo y la recuperación de la memoria a largo plazo que subyacen a la memoria episódica exitosa«, según comentan los investigadores en su artículo.
La estudiante de doctorado Jing Liu y sus compañeros de investigación también compararon las representaciones neuronales asociadas con elementos experimentales específicos (es decir, imágenes) durante las etapas de codificación de la memoria, mantenimiento de la memoria a corto plazo y recuperación de la memoria a largo plazo. Examinaron específicamente las características únicas de estas representaciones y cómo cambiaron con el tiempo, para tratar de obtener una mejor idea del papel de las transformaciones de la memoria en diferentes etapas del proceso memorístico.
«Observamos transformaciones representativas sustanciales durante la codificación«, explican los investigadores en su artículo. «Los formatos de representación semántica más pronunciados predijeron una mejor memoria posterior a largo plazo y este efecto fue mediado por representaciones específicas de elementos más consistentes a través de eventos de codificación«, agregan.
En busca de cómo cambian estas representaciones de la memoria
Los investigadores observaron que las representaciones neuronales de los elementos que se les pidió a los participantes que recordaran comenzaron a cambiar justo después de que se presentaran estos elementos. Además, encontraron que las representaciones neuronales de estos elementos durante la etapa de recuperación de la tarea de memoria a largo plazo eran más similares a las recolectadas durante la etapa de recuperación de la tarea de memoria a corto plazo, que a las recolectadas durante la etapa de codificación de la memoria.
«Nuestros resultados sugieren que las representaciones de la memoria pasan por múltiples etapas de transformaciones para lograr la formación y el recuerdo exitosos de la memoria a largo plazo«, indican los investigadores en su artículo.
En general, los hallazgos ofrecen más evidencia de la transformación de las representaciones neuronales específicas de la memoria a lo largo de las etapas de codificación, mantenimiento a corto plazo y consolidación a largo plazo de la memoria. En el futuro, su trabajo podría fundamentar más estudios que examinen la transformación de estas representaciones neuronales, al mismo tiempo que mejoran la comprensión actual de los procesos de memoria.
Fuente: Science Advances.
