La memoria y el aprendizaje no están ubicados sino distribuidos.

Por: Ángel René Argumedo G.

Somos seres que aprenden, nacidos para aprender, nuestros enormes cerebros vienen al mundo dispuestos a aprender y la memoria constituye una poderosa e indispensable arma en el proceso. El aprendizaje es dinámico y, conceptualmente, se diferencia de la memoria en que el primero ante un estímulo produce un cambio activo y específico, para hablar en términos muy generales, de la respuesta al mismo estímulo. Aquí hablaremos de memoria en amplio sentido, no involucrándonos en las caleidoscópicas categorías sino refiriéndonos al punto común de todos los tipos de memoria: manejo de información¹.

Ha de tenerse cuidado al hablar sobre memoria y aprendizaje, puesto que existe una transición en su significado cuando se pasa de un lenguaje coloquial al científico, y por ello es conveniente definir ambos términos. Aún para los expertos en estos temas resulta difícil hacer una distinción, y tal dificultad se ve reflejada al momento de plantear los modelos experimentales.

Sinapsis

En el campo experimental se trata de separar memoria de aprendizaje pero es poco probable que los modelos experimentales planteados hasta ahora sean efectivos en este sentido, y frecuentemente se plantean discusiones a veces algo barrocas y otras necesarias alrededor de esta cuestión cuando se presentan resultados de experimentos que involucran la distinción entre memoria y aprendizaje. En la UIS, en el grupo de Neurociencias y Comportamiento UIS-UPB, se ha desarrollado un software llamado “memonum” que evalúa memoria², se le pide al participante que memorice unos números que van apareciendo en pantalla y los digite, pero aún cuando evidentemente se evalúa la memoria, hay cierta dificultad al momento de analizar resultados debido a algo llamado la “curva de aprendizaje”: los participantes tienen un mejor desempeño al presentar la prueba repetidas veces, dicha curva la mayoría de las veces responde a la figura general esbozada debajo. La curva de aprendizaje frecuentemente tiene un comportamiento logarítmico.

Curva de Aprendizaje

No hay aún claridad sobre la diferenciación de estos dos conceptos a nivel neuroanatómico, histológico, incluso sicológico, y es que estos dos constructos están ligados indisolublemente por el continuum de la experiencia, conectados desde un principio por la metodología implacable de la selección natural, donde es fundamental para la adaptación de organismos con movimiento activo en un entorno que cambia continuamente y debemos esperar por tanto que estos procesos, tan universales y básicos para el funcionamiento de las redes neuronales, sean ubicuos. Una buena revisión de este tema es el contenido en el popular libro de Rodolfo Llinás “El Cerebro y el Mito del Yo” (I of the Vortex: From Neurons to Self)³, en un lenguaje inteligible a la comunidad en general, se expone el aspecto evolutivo que reviste el aprender y el recordar, acudiendo al darwinismo neuronal^4,5 explica que el sistema nervioso necesita modificarse para acoplarse a los cambios propios y ajenos, interiorizar correctamente las propiedades y los datos concretos del mundo es parte su función adaptativa, y es a lo que llamamos aprendizaje y memoria y es también donde participa la plasticidad neuronal.

Karl Lashley

Hay pruebas bastante convincentes de que un proceso sumamente complejo, muy nombrado en la neurociencia moderna, con profundas implicaciones a todos los niveles (no solo científicos) y poco comprendido  llamado plasticidad neuronal esté involucrado en el fundamento de la memoria y el aprendizaje⁶. Los precedentes del concepto (que si no el concepto en sí) fueron sentados por el padre de la neurosicología Donald Olding Hebb en 1949 en su clásico “La Organización del Comportamiento: Una Teoría Neurosicológica” (The Organisation of Behavior: A  Neuropsychological Theory)⁷, se plantea allí que existe una suerte de “realce” o potenciación de la transmisión sináptica dada por un acople entre la célula nerviosa presináptica y la postsináptica, y no solo eso, sino que dicho realce sináptico es la base de la memoria, y bien podría extenderse a aprendizaje⁸. De  tal planteamiento se comprueba en 1970 experimentalmente que, de hecho, existe una modificación de la actividad sináptica (siendo el efecto en algunos tipos de células más intenso que en otras) por la repetición de estímulos que perdura en plazos de horas y días⁹ (puede que Karl Lashley saltara gritando ¡Eureka, encontré el engrama!).  Es para estas fechas cuando se titula a tal efecto como de “potenciación a largo plazo” (LTP, por sus siglas en inglés Long Term Potentiation). A día de hoy se conocen más de 200 moléculas de señalización que sustentan los fenómenos de plasticidad aprendizaje y memoria⁸.  Todo lo anterior para llevarnos a pensar en que la tendencia de la neurociencia, en lo que respecta a memoria y aprendizaje, a lo largo del tiempo va tendiente a ver insertos estos acontecimientos  en la mecánica básica neuronal y alejándose de ubicaciones topográficas. Aunque es innegable la existencia del homúnculo motor y sensitivo como prueba de una organización macroscópica, esto es más bien reflejo de la enorme especialización que nos ha llevado a tener, aparte de complejísimos  sistemas moleculares de comunicación y adaptación, extensas porciones cerebrales dedicadas a funciones específicas, donde la cercanía física podría tener un papel importante aunque no a modo de la extrema compartimentalización computacional en donde la memoria significa un disco duro donde meter información.

Rodolfo Llinas

Hay una corriente científica que aboga por la identificación de las facultades cognitivas, especialmente de la memoria, en un “mapa topológico” del la corteza¹⁰, e incluso se enseña en las facultades de medicina que la memoria “está en el hipocampo y tiene que ver con la amígdala”, pero estas reducciones no son del todo válidas cuando se contrasta con el significado de lo que es memoria en un sentido estricto. Tales sesgos conceptuales  tienen origen en la metodología de investigación y razonamiento que se viene usando desde hace mucho, sin negar que tienen utilidad en el aspecto clínico: si esto está dañado en el cerebro se manifiesta como tal cosa, por lo tanto “esto” sirve para “tal cosa” o al menos está relacionado. Esta línea de consideraciones no nos permite identificar una relación  causal, y dicha causalidad debe ser buscada más allá de la practicidad que contenga, dicha causalidad está siendo relacionada, aún tenuemente, en ritmos electroencefalográficos, en maquinarias moleculares de señalización extra, inter e intracelulares. En fin, la búsqueda del engrama se aleja de surcos y cisuras y se adentra en el mundo de lo microscópico y lo molecular para averiguar si por encima de la especialización de las estructuras macroscópicas cerebrales, subyace un principio unificador que me hable de la memoria y el aprendizaje como base de todos los organismos que se mueven y ajustan a un mundo cambiante.

Referencias

1. Feldman R. Psicología con aplicaciones en países de habla hispana. 6º ed. México: McGraw-Hill; 2006.

2. Ángela Pilar A., Marta Isabel Dallos, Carlos Arturo Conde. Implementación de una prueba automatizada para la evaluación de memoria operacional: Memonum. Rev Colomb Psiquiatr. 37(2):169-181.

3. Llinas RR. I of the Vortex: From Neurons to Self. The MIT Press; 2002.

4. Seth AK, Baars BJ. Neural Darwinism and consciousness. Conscious Cogn. 2005;14(1):140-168.

5. Edelman GM. Neural Darwinism: selection and reentrant signaling in higher brain function. Neuron. 1993;10(2):115-125.

6. Benfenati F. Synaptic plasticity and the neurobiology of learning and memory. Acta Biomed. 2007;78 Suppl 1:58-66.

7. Hebb D. The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory. New edition. Psychology Press; 2002.

8. Ajay SM, Bhalla US. Synaptic plasticity in vitro and in silico: insights into an intracellular signaling maze. Physiology (Bethesda). 2006;21:289-296.

9. Bliss TV, Lomo T. Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path. J. Physiol. (Lond.). 1973;232(2):331-356.

10. Glassman RB. Topology and graph theory applied to cortical anatomy may help explain working memory capacity for three or four simultaneous items. Brain Res. Bull. 2003;60(1-2):25-42.