Dendritas arquitectas: cómo se construye el palacio cristalino de los recuerdos

Investigadores estadounidenses han revelado un mecanismo fundamental del funcionamiento de la memoria que explica por qué los acontecimientos de un mismo día se perciben como una unidad coherente, mientras que los que ocurren con semanas de diferencia se sienten desconectados. En este proceso, desempeñan un papel clave las dendritas, prolongaciones ramificadas de las neuronas que forman una compleja red de contactos en nuestro cerebro.

Estas estructuras microscópicas, parecidas a árboles en miniatura, actúan como los principales receptores de señales que llegan a las neuronas. En su superficie se encuentran pequeñas protuberancias llamadas espinas dendríticas, que forman los puntos de contacto entre las células nerviosas.

El descubrimiento fue posible gracias a técnicas avanzadas de visualización. Utilizando microscopios miniaturizados capaces de observar células individuales en cerebros de animales vivos, el equipo de científicos registró procesos sumamente delicados a nivel celular.

Megha Sehgal, profesora adjunta de psicología en la Universidad Estatal de Ohio, propone imaginar una neurona como una computadora, dentro de la cual las dendritas funcionan como múltiples dispositivos de cálculo en miniatura. Cada uno de estos “dispositivos” puede procesar información de forma autónoma y vincularla con otras señales que llegan en intervalos temporales cercanos.

En una serie de experimentos, ratones fueron colocados en dos habitaciones diferentes con unas pocas horas de intervalo. En la primera sala, los roedores recibieron una leve descarga eléctrica. Curiosamente, más tarde mostraban signos de miedo no solo en esa habitación, donde tuvieron la experiencia desagradable, sino también en la segunda, a pesar de que allí no se aplicó ningún estímulo.

Las observaciones clave se realizaron en la corteza retrosplenial, una región del cerebro crucial para el procesamiento de información espacial y la formación de asociaciones contextuales.

Durante la exposición inicial a un entorno, se formaban agrupaciones de contactos sinápticos en zonas específicas de las dendritas. Posteriormente, esas mismas zonas actuaban como "imanes", atrayendo nuevos puntos de comunicación neuronal cuando se experimentaban eventos posteriores. Este mecanismo proporcionaba una conexión física entre experiencias cercanas en el tiempo.

Para comprobar sus hipótesis, los científicos recurrieron a la optogenética, una técnica que permite controlar la actividad de las células nerviosas mediante señales de luz. Al activar específicamente los segmentos dendríticos que habían participado en la codificación de la primera experiencia, lograron crear artificialmente una conexión entre eventos que originalmente no estaban relacionados temporalmente.

En una entrevista, Megha Sehgal subrayó la originalidad del enfoque elegido por su equipo. Mientras que la mayoría de los laboratorios estudian cómo se forman recuerdos individuales, su grupo investiga los principios que rigen la organización de estructuras mnemónicas complejas. Según la investigadora, el cerebro no opera con fragmentos aislados de experiencia, sino que construye redes asociativas integrales que sirven de base para la toma de decisiones y la adaptación conductual.

Los resultados, publicados en la revista Nature Neuroscience, no solo explican mecanismos clave de la memoria, sino que también abren nuevas perspectivas para la medicina. Comprender cómo las dendritas participan en la formación y conexión de recuerdos podría ayudar al desarrollo de tratamientos para trastornos de la memoria, incluida la enfermedad de Alzheimer.