El enigma de la durabilidad de los recuerdos a largo plazo ha sido finalmente resuelto gracias a los esfuerzos de un equipo de investigadores internacionales. Su estudio, recientemente publicado en la revista ‘Science Advances’, delinea el papel crucial de una molécula, KIBRA, en la formación de la memoria. Según sus hallazgos, esta molécula actúa como un ‘pegamento’, uniendo otras moléculas para solidificar la formación de la memoria.
«Los intentos previos de comprender cómo las moléculas almacenan la memoria a largo plazo se centraron en las acciones individuales de moléculas individuales», dice André Fenton, profesor de ciencias neuronales en la Universidad de Nueva York y uno de los investigadores principales del estudio. «Nuestro estudio muestra cómo trabajan juntas para garantizar el almacenamiento perpetuo de la memoria».
El estudio también contó con la colaboración de Todd Sacktor, profesor de la Universidad de Ciencias de la Salud SUNY Downstate y uno de los investigadores principales del estudio. Sacktor aportó su perspectiva sobre las posibles aplicaciones futuras de sus hallazgos, añadiendo, «Una comprensión más firme de cómo guardamos nuestros recuerdos ayudará a guiar los esfuerzos para iluminar y abordar las afecciones relacionadas con la memoria en el futuro».
El papel de las sinapsis en la formación de la memoria
Desde hace ya bastante tiempo, se sabe que las neuronas almacenan información en la memoria como un patrón de sinapsis fuertes y sinapsis débiles, lo que determina la conectividad y el funcionamiento de las redes neuronales. Sin embargo, las moléculas en las sinapsis son inestables, se mueven continuamente en las neuronas y se desgastan y son reemplazadas en horas o días, lo que plantea la pregunta: ¿cómo, entonces, pueden los recuerdos ser estables durante años o décadas?
Para responder a esta pregunta, los científicos realizaron un estudio con ratones de laboratorio, centrándose en el papel de KIBRA, una proteína expresada en el riñón y el cerebro. Las variantes genéticas humanas de KIBRA están asociadas tanto con la buena como con la mala memoria. Los investigadores se centraron en las interacciones de KIBRA con otras moléculas cruciales para la formación de la memoria, en este caso, la proteína quinasa Mzeta (PKMzeta).
La PKMzeta es la molécula más importante que se conoce para fortalecer las sinapsis normales de los mamíferos, pero se degrada después de unos días.
KIBRA: el ‘eslabón perdido’ en los recuerdos a largo plazo
Los experimentos realizados por el equipo de investigación revelan que KIBRA es el ‘eslabón perdido’ en los recuerdos a largo plazo. KIBRA actúa como una ‘etiqueta sináptica persistente’ o pegamento que se adhiere a las sinapsis fuertes y a PKMzeta, al mismo tiempo que evita las sinapsis débiles.
«Durante la formación de la memoria, las sinapsis involucradas en la formación se activan y KIBRA se coloca selectivamente en estas sinapsis», explica Sacktor. «PKMzeta luego se adhiere a la etiqueta sináptica KIBRA y mantiene fuertes esas sinapsis. Esto permite que las sinapsis se adhieran a KIBRA recién creado, atrayendo más PKMzeta recién creado».
Además, los experimentos también mostraron que romper el vínculo KIBRA-PKMzeta borra la memoria antigua. Trabajos anteriores habían demostrado que el aumento aleatorio de PKMzeta en el cerebro mejora los recuerdos débiles o desvaídos. Sin embargo, el marcado sináptico persistente de KIBRA explica por qué el PKMzeta adicional mejoraba la memoria, ya que solo actúa en los sitios etiquetados con KIBRA.
«El mecanismo de etiquetado sináptico persistente explica por primera vez estos resultados que son clínicamente relevantes para los trastornos neurológicos y psiquiátricos de la memoria», observa Fenton.
El estudio también incluyó a investigadores de la Universidad McGill de Canadá, el Hospital Universitario de Münster de Alemania y la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Houston, lo que subraya la importancia internacional de estos hallazgos en la comprensión de la formación y preservación de la memoria.