La investigación ofrece información sobre cómo el cerebro aprende y refina nuevas habilidades. Crédito: Jolygon

Un nuevo estudio muestra que la actualización de las habilidades visuales de percepción -en las que los humanos confían para reconocer lo que ven, incluidas las amenazas potenciales, e ignorar el trasfondo sin importancia- es un proceso activo con muchas similitudes con la forma en que estabilizan los recuerdos.

Publicado en Comportamiento humano de la naturaleza , el estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Brown probó si , observado en animales, ocurre en humanos y si afecta el aprendizaje de habilidades. En animales, cuando un nuevo se forma, esa memoria es frágil hasta que el tiempo pasa y la memoria se consolida. Cuando los recuerdos son recordados o reactivados, se vuelven temporalmente inestables y vulnerables a cambios hasta que se estabilizan nuevamente, poco después.

Mediante el uso de técnicas de comportamiento y nuevas herramientas de imágenes cerebrales, el estudio proporciona evidencia de que la reconsolidación de la memoria tiene lugar en los seres humanos y que subyace una importante habilidad de aprendizaje visual perceptual.

“Realizamos este estudio porque es controvertido si la reactivación hace que la memoria ya consolidada vuelva a ser frágil y si esto ocurre en humanos”, dijo Yuka Sasaki, profesora de ciencias cognitivas, lingüísticas y psicológicas en Brown. “Si tal reactivación y reconsolidación son verdaderas funciones del cerebro, también deberían ocurrir en la visión humana”.

Sasaki y sus colegas, incluido Takeo Watanabe, profesor de ciencia cognitiva y lingüística en Brown, entrenaron a los participantes del estudio para reconocer una imagen de franjas borrosas, llamada estímulo de Gabor, a diferencia de los puntos aleatorios. Al día siguiente, los sujetos fueron probados brevemente para recordar la habilidad que aprendieron. Luego fueron entrenados para encontrar un nuevo estímulo de Gabor cuya posición era la misma que la original, pero cuya orientación era diferente, inmediatamente después o 3.5 horas después. El tercer día, se les pidió a los sujetos que practicaran la búsqueda del estímulo original de Gabor.

Descubrieron que los sujetos que aprendieron el estímulo alterado de Gabor inmediatamente después de observar el estímulo original de Gabor tuvieron problemas significativos para encontrar la franja borrosa original, lo que sugiere que la memoria reactivada era vulnerable a la interferencia del nuevo aprendizaje.

Pero los sujetos que tuvieron un intervalo de 3.5 horas entre la práctica de la prueba original y los estímulos de Gabor alterados funcionaron mucho mejor. Esto sugiere que los sujetos que tuvieron más tiempo para reconsolidar sus recuerdos fueron más capaces de cimentar su aprendizaje visual perceptual.

Estos resultados revelan dos hallazgos importantes, dijeron los investigadores: El aprendizaje perceptivo visual puede ser reconsolidado. Y la ventana de reconsolidación se cierra en algún momento antes de 3.5 horas después del retiro inicial. Los resultados también sugieren que la consolidación y la reconsolidación tienen influencias similares en el comportamiento.

Sasaki y sus colegas también querían descubrir si la reconsolidación está respaldada por los mismos cambios en la actividad cerebral. Utilizaron la espectroscopía de resonancia magnética (MRS) para medir las concentraciones en el neurotransmisor excitador glutamato y en el neurotransmisor inhibitorio GABA durante la consolidación y la reconsolidación.

Un grupo diferente de participantes nuevamente practicó la tarea de percepción visual o una tarea de control que no daría como resultado un nuevo aprendizaje. Al día siguiente, MRS se usó para medir la relación excitador / inhibidor del área visual antes y después de la prueba de recuerdo, así como 3,5 horas después.

Inmediatamente después de la reactivación de la memoria, cuando la memoria era inestable y modificable, hubo un aumento significativo en la relación excitador / inhibidor (una disminución de la inhibición en comparación con la excitación). Es importante destacar que, una vez que la ventana de reconsolidación se había cerrado y la memoria se volvió a estabilizar, la cantidad de excitación / inhibición volvió a los niveles de referencia. Esto sugiere que la capacidad de cambio de la memoria anterior fue impulsada por una disminución en la inhibición, similar a la relación de excitación / inhibición para la consolidación.

Los investigadores también investigaron si la consolidación y la reconsolidación de las habilidades aprendidas se lleva a cabo de acuerdo con cronogramas similares. Entrenaron a los participantes en una tarea de aprendizaje de percepción visual y volvieron a evaluar su memoria, ya sea 3.5 horas después del aprendizaje (grupo de consolidación) o 3.5 horas después de una prueba de recuerdo al día siguiente (grupo de reconsolidación). Encontraron que ambos grupos mostraron una precisión similar en la tarea 3.5 horas después del aprendizaje o la reactivación. Esto los llevó a concluir que tanto la consolidación como la reconsolidación ocurren durante un período de tiempo similar.

“Esto puede explicar por qué la práctica mejora tu habilidad y memoria, si consideras la práctica como una serie de reactivaciones, aumentando el nivel de plasticidad una y otra vez”, dijo Sasaki.

Al mostrar que las áreas cerebrales visuales son altamente excitables después de la reactivación de la memoria, Sasaki y sus colegas arrojan luz sobre cómo se incorpora la información nueva en la memoria. Y al proporcionar evidencia del papel de la desestabilización de la memoria y la reconsolidación en el aprendizaje visual perceptual, los investigadores ofrecen información sobre cómo el cerebro aprende y refina nuevas habilidades, manteniendo a los seres humanos capaces de adaptarse en un mundo cambiante.


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Más información: Ji Won Bang y cols., Consolidación y reconsolidación comparten mecanismos conductuales y neuroquímicos, Comportamiento humano de la naturaleza (2018) DOI: 10.1038 / s41562-018-0366-8