Identifican una nueva forma en que el cerebro humano marca el tiempo

Con un poco de ayuda de "Curb Your Enthusiasm" de HBO, los neurobiólogos de la Universidad de California en Irvine descubrieron un componente clave de cómo el cerebro humano marca el tiempo.

Al usar la resonancia magnética funcional de alta potencia en estudiantes universitarios que miraban el popular programa de televisión, pudieron capturar los procesos mediante los cuales el cerebro almacena información relacionada con cuándo suceden los eventos o lo que se conoce como memoria temporal. El estudio aparece en Nature Neuroscience.

Los investigadores identificaron una nueva red de regiones cerebrales involucradas en estos procesos, confirmando en los seres humanos los resultados de los estudios con ratones que se reportaron el verano pasado por el premio Nobel Edvard Moser y sus colegas, quienes localizaron las células nerviosas en las mismas áreas que le dan a cada momento una firma distintiva. Un artículo de News & Views en Nature Neuroscience destaca cómo encajan estos hallazgos.

Michael Yassa, director del Centro de Neurobiología del Aprendizaje y la Memoria de la UCI y autor principal del estudio, dijo que la investigación puede comprender mejor la demencia, ya que estas regiones de memoria temporal son las primeras en experimentar déficits relacionados con la edad y también muestran algunas de las Primeras características patológicas de la enfermedad de Alzheimer, especialmente los enredos.

"Aún está por verse si estas alteraciones tienen consecuencias para la memoria relacionada con el tiempo; es algo que actualmente estamos probando", agregó.

Imágenes cerebrales en tiempo real

En el estudio de la UCI, los participantes se sentaron con la cabeza dentro de un escáner fMRI de alta resolución mientras miraban el programa de televisión y luego veían imágenes fijas del episodio, una a la vez.

Los investigadores encontraron que cuando los sujetos tenían respuestas más precisas a las preguntas sobre cuándo ocurrían ciertos eventos, activaban una red cerebral que involucraba la corteza entorrinal lateral y la corteza perirrinal.

El equipo había demostrado previamente que estas regiones, que rodean el hipocampo, están asociadas con recuerdos de objetos o elementos, pero no con su ubicación espacial. Hasta ahora, poco se sabía acerca de cómo esta red podría procesar y almacenar información sobre el tiempo.

"El campo de la neurociencia se ha centrado ampliamente en comprender cómo codificamos y almacenamos la información sobre el espacio, pero el tiempo siempre ha sido un misterio", dijo Yassa, profesora de neurobiología y comportamiento. "Este estudio y el estudio del equipo de Moser representan la primera evidencia de especies cruzadas para un papel potencial de la corteza entorrinal lateral en el almacenamiento y recuperación de información sobre cuándo suceden las experiencias".

El espacio y el tiempo

"El espacio y el tiempo siempre han estado estrechamente vinculados, y la sabiduría común en nuestro campo era que los mecanismos involucrados en uno probablemente también apoyaban al otro", agregó Maria Montchal, una estudiante graduada en el laboratorio de Yassa que dirigió la investigación. "Pero nuestros resultados sugieren lo contrario".

Prueba de memoria relacionada con el tiempo

Yassa dijo que vale la pena señalar que su grupo publicó otro informe el año pasado en Neuron que muestra que la corteza entorrinal lateral es disfuncional en adultos mayores con un rendimiento de la memoria inferior al promedio. Ese estudio no probó la memoria por el tiempo, sino la discriminación por la memoria de objetos similares.

La mayoría de los estudios que examinan el tiempo en el laboratorio emplean objetos estáticos en una pantalla de computadora, dijo Yassa, pero cuentan muy poco sobre cómo el cerebro procesa la información en el mundo real. Es por esto que el estudio de la UCI utilizó "Curb Your Enthusiasm", una comedia situacional que refleja la vida real, ya que involucra personas, escenas, diálogos, humor y narrativa.

"Elegimos este programa en particular porque pensamos que contenía eventos relacionados, atractivos e interesantes", dijo. "También queríamos uno sin una pista de risa. Curiosamente, aunque el programa es muy gracioso para algunos de nosotros, no parece provocar muchas risas entre los estudiantes universitarios que examinamos, lo cual fue excelente para nosotros, ya que necesitábamos mantenerlos con sus cabezas dentro del escáner".

Comentario

La experiencia se desarrolla continuamente en el tiempo, pero recordamos secuencias discretas de eventos. En este número de Nature Neuroscience, Montchal et al. describe los patrones de actividad cerebral que predicen qué tan bien las personas recuerdan con precisión cuándo ocurrieron los eventos recientes. La evidencia convergente sugiere que una maquinaria neuronal homóloga estructura las representaciones temporales tanto en ratas como en personas.