Sin recuerdos, estaríamos perdidos. Son los hilos que mantienen unidas nuestras vidas, conectando lo que fuimos con lo que somos.
Pero hace poco que hemos reconstruido la extraordinaria ciencia del cerebro que hay detrás de ellos, una historia que incluye amnésicos, palacios mentales y carnavales fantasmales.
Una de nuestras primeras analogías para entender la memoria proviene de la antigua Grecia, donde Platón comparó los recuerdos con los grabados en una tablilla de cera, y su alumno favorito, Aristóteles, continuó utilizando esto en sus propios escritos.
El olvido, decía Aristóteles, se producía en la infancia porque la cera era demasiado blanda, y en la vejez porque era demasiado dura.
Para él, los recuerdos no estaban localizados en el cerebro, sino en todo el cuerpo. Pensaba que el cerebro estaba presente simplemente para enfriar el corazón caliente, la sede de nuestra alma.
La tendencia a privilegiar el corazón sobre el cerebro continuó durante siglos, en parte debido a la prohibición de la Iglesia de disecar el cerebro humano. De hecho, no fue hasta el siglo XVII cuando la gente empezó a darse cuenta de que el cerebro tenía alguna capacidad de pensamiento.
Fue el filósofo alemán Hermann Ebbinghaus el pionero en el primer estudio científico de la memoria a finales del siglo XIX. En sus experimentos más famosos, Ebbinghaus creó una lista de más de 2.000 palabras sin sentido, como «kaf» o «nid», que procedió a memorizar y luego trató de recordar con el tiempo. Descubrió que tendemos a olvidar de forma exponencial, es decir, olvidamos mucho al poco tiempo de aprender, y luego olvidamos de forma más lenta con el tiempo.
También clasificó tres tipos de memoria en psicología: la memoria sensorial, la memoria a corto plazo y la memoria a largo plazo, etiquetas que se siguen utilizando hoy en día.
La memoria sensorial es el primer tipo de memoria que entra en tu cerebro: dura una fracción de segundo. El tacto de la ropa contra la piel, el olor de una hoguera. Si no atendemos a ese recuerdo, desaparece para siempre. Sin embargo, si lo pensamos un poco, lo introduciremos en nuestra memoria a corto plazo.
La utilizamos todo el tiempo sin darnos cuenta. Por ejemplo, sólo puedes entender lo que ocurre al final de esta frase porque recuerdas lo que ocurrió al principio.
Se dice que nuestra memoria a corto plazo tiene capacidad para unos siete elementos, que pueden mantenerse en la mente durante unos 15 o 30 segundos. Ensayar estos elementos sería una forma de transferirlos a la memoria a largo plazo, nuestro almacén aparentemente ilimitado para almacenar recuerdos a largo plazo.
Teorías de la mente
Durante las décadas siguientes, otros siguieron avanzando en nuestra comprensión de la memoria. Uno de los más influyentes fue un psicólogo británico llamado Frederic Bartlett.
En 1914, realizó una serie de experimentos en los que pedía a los estudiantes que leyeran una historia y la repitieran de memoria.
Al analizar cómo se transformaba la historia a lo largo de los días, los meses y los años, avanzó la teoría (ahora probada) de que los recuerdos son reconstrucciones imperfectas de los acontecimientos. Afirmó que, en realidad, sólo recordamos una pequeña parte de la observación original y rellenamos los huecos con referencias culturales y conocimientos personales.
Pero, a pesar de que cada vez se reconocía más el funcionamiento de la memoria humana, quedaban muchos interrogantes. ¿Dónde se almacenan los recuerdos? ¿Qué aspecto tiene un recuerdo? Esas fueron las preguntas que el psicólogo estadounidense Karl Lashley dedicó toda su carrera a tratar de responder.
Sus experimentos más importantes consistieron en buscar rastros de memoria dentro de áreas específicas de la corteza cerebral de la rata, la capa externa y plegada del cerebro que desempeña un papel en la cognición, la percepción sensorial, la toma de decisiones y toda una serie de otras funciones clave.
A partir de 1935, dañó sistemáticamente áreas específicas de la corteza antes o después de entrenar a una rata para que encontrara la salida de un laberinto. Pero no importaba qué parte del cerebro se eliminara, las ratas seguían recordando cómo salir del laberinto mejor que las ratas que nunca habían sido entrenadas en primer lugar.
Lashley llegó a la conclusión de que nuestra capacidad de aprender y recordar debe estar distribuida por muchas partes del cerebro en lugar de residir en una sola región.
Un paciente en particular resultó ser clave para esta idea: un joven llamado Henry Molaison.
Tras sufrir graves ataques epilépticos durante la mayor parte de su vida, Molaison accedió a un drástico tratamiento experimental. En 1953, los cirujanos le hicieron agujeros en el cerebro y le succionaron las zonas responsables de los ataques: una región con forma de caballito de mar a ambos lados del cerebro llamada hipocampo
La operación fue un éxito ya que curó en gran medida sus convulsiones, pero Molaison quedó con una profunda amnesia, incapaz de crear nuevos recuerdos a largo plazo.
Sin embargo, Molaison podía recordar la mayor parte de su pasado hasta unos años antes de la operación. Más tarde se descubrió que también podía formar recuerdos procedimentales, un tipo de memoria a largo plazo responsable de saber cómo hacer algo, como montar en bicicleta.
Los problemas de memoria de Molaison demostraron que el hipocampo era vital para crear la mayoría de los nuevos recuerdos, pero que los propios recuerdos se almacenaban en otras partes del cerebro.
Términos clave
Hipocampo: zona del cerebro que es vital para formar diferentes tipos de recuerdos. Se asemeja a un caballito de mar.
Neurona – Célula especialmente indicada para transmitir mensajes por el cerebro en forma de actividad eléctrica. Nuestro cerebro contiene unos 86.000 millones de ellas.
Neurotransmisor – Mensajero químico que se libera en el extremo de una neurona por la llegada de un impulso eléctrico. Los neurotransmisores se difunden a través de la brecha y hacen que las neuronas cercanas tengan más o menos probabilidades de disparar su propio impulso eléctrico.
Memoria semántica – Tipo de memoria a largo plazo de ideas y hechos que no se extrae de la experiencia personal, como el nombre de un color.
Sinapsis – Brecha entre dos neuronas, que permite que la actividad fluya de una célula a la siguiente. Los cambios en estas estructuras forman parte de la memoria y el aprendizaje.
Los investigadores, entre los que se encuentra la neurocientífica Prof. Suzanne Corkin, siguieron haciendo pruebas a Molaison con regularidad durante los siguientes 46 años – aunque para Molaison, cada día que hablaban era como el primero. «Es algo curioso», dijo Molaison a Corkin. «Simplemente vives y aprendes. Yo vivo y tú aprendes».
Aunque Molaison contribuyó a convencer a la comunidad investigadora de que la memoria no era responsabilidad de una sola región del cerebro, no respondió a la pregunta de cómo se forma un recuerdo.
Las neuronas que se disparan juntas, se conectan
En 1906, Camillo Golgi y Santiago Ramón y Cajal habían sido galardonados conjuntamente con el Premio Nobel por sus avances en las técnicas de tinción celular que demostraron la anatomía de una neurona.
Gracias a su trabajo, los científicos sabían que había millones de neuronas en el cerebro que se transmiten mensajes entre sí en forma de impulsos eléctricos. Cuando un impulso llega al final de una neurona, provoca la liberación de unos mensajeros químicos denominados neurotransmisores, que atraviesan la brecha, o sinapsis, y se enganchan a una neurona vecina.
Esto hace que la segunda neurona tenga más o menos probabilidades de disparar su propio impulso. Pero cómo estas neuronas formaban recuerdos a largo plazo seguía siendo un misterio
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Eso siguió siendo así hasta 1949, cuando Donald Hebb publicó una de las teorías más influyentes de la neurociencia en el siglo pasado. Escribió que dos células cerebrales que se activan repetidamente al mismo tiempo tenderán a «asociarse».
Su anatomía y fisiología cambiarán de modo que formen nuevas conexiones o refuercen las existentes. La actividad en uno, dijo, facilitará posteriormente la actividad en el otro. Esto se resume a menudo en que «las neuronas que se disparan juntas, se conectan entre sí»
En pocas palabras, si dos conceptos, por ejemplo el olor de una rosa y su nombre, estimulan repetidamente sus respectivas neuronas en el cerebro al mismo tiempo, esas neuronas cambiarán de forma y reforzarán esa conexión.
Las neuronas asociadas al olor de una rosa estimularán ahora con mayor probabilidad las neuronas responsables de su nombre
Este, dijo Hebb, es el proceso que subyace al almacenamiento de los recuerdos a largo plazo. Dichos recuerdos perduran porque ya son una parte única de su arquitectura neuronal. Cuanto más se recuerdan, más fuerte y permanente se vuelve el recuerdo.
Por la misma época, el cirujano canadiense Wilder Penfield demostró cómo la estimulación de partes del córtex podía evocar un recuerdo.
Estaba operando a personas con epilepsia que estaban despiertas durante la cirugía. Mientras operaba a una mujer, estimuló una zona superpuesta al hipocampo, dentro del córtex.
Su paciente habló: «Creo que oigo a una madre llamando a su hijo pequeño en alguna parte, parece que es algo que ocurrió hace años en el barrio donde vivo».
Penfield estimuló de nuevo el punto, y una vez más la voz de la madre gritó. Movió el estímulo un poco hacia la izquierda, y de repente la mujer escuchó más voces. Era tarde en la noche, dijo, y venían de una feria.
«Hay un montón de carros grandes que están usando para transportar a los animales».
Las pequeñas sacudidas de actividad aplicadas por Penfield parecían estar trayendo a la vida recuerdos largamente olvidados – como meter la mano en un álbum polvoriento y escoger una foto al azar.
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Recordar los recuerdos es un proceso misterioso que aún no se comprende del todo. Sin embargo, gracias a la profesora Elizabeth Loftus, entonces en la Universidad de Washington, sabemos que nuestros recuerdos no siempre son precisos.
En la década de 1990, demostró que se podían implantar falsos recuerdos en la mente de las personas. Convenció a la gente de falsos atragantamientos, casi ahogamientos e incluso posesiones demoníacas. Demostró que el cansancio, las drogas y el bajo coeficiente intelectual podían influir en el riesgo de que alguien formara falsos recuerdos.
Su trabajo reveló algo bastante extraordinario: que nuestros recuerdos, una vez formados, no son fijos. Cada vez que recuperamos un recuerdo, reforzamos las vías neuronales que lo han creado y, al hacerlo, reforzamos y consolidamos ese recuerdo para que se aloje de forma más permanente en nuestra mente.
Pero durante un breve periodo de tiempo, durante este proceso de recuperación, nuestra memoria se vuelve maleable: podemos remodelarla y, a veces, contaminarla.
El hipocampo: donde se forman los recuerdos
Con el avance de las técnicas de imagen, la investigación se ha centrado de nuevo en señalar en qué parte del cerebro se almacenan los recuerdos. Ahora sabemos que el hipocampo entra en acción para pegar diferentes aspectos de un mismo recuerdo.
De hecho, cuando las personas intentan aprender nuevas asociaciones y recordarlas más tarde, aquellos cuyo hipocampo generó la mayor actividad mientras aprendían las asociaciones son mejores para recordarlas en el futuro.
Es como si las hubieran pegado mejor en primer lugar.
Al unir todas las piezas del rompecabezas, los investigadores pensaron que tenían una teoría bastante buena de la memoria: conjeturaron que toda la información entrante se procesa brevemente en la corteza, antes de converger en el hipocampo.
El hipocampo clasifica la nueva información, decidiendo lo «importante» que es (en esencia, ¿parece algo que merezca la pena recordar?), y luego, si es necesario, la codifica en el cerebro formando nuevas sinapsis.
Con el tiempo, las neuronas que representan esta memoria migrarán al córtex para su almacenamiento a largo plazo, reforzándose sus conexiones cada vez que accedamos al recuerdo.
Sin embargo, los métodos avanzados para registrar y manipular la actividad cerebral han dado recientemente un vuelco a esa teoría.
En 2017, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts, dirigidos por Takashi Kitamura, demostraron que los recuerdos a corto y largo plazo se forman realmente de forma simultánea.
El equipo de Kitamura utilizó nuevas técnicas que incluían la optogenética, que es una forma de encender y apagar las células mediante la luz, junto con el etiquetado de células de memoria individuales. El equipo entrenó a los ratones para que temieran una cámara concreta dándoles una pequeña descarga eléctrica cuando entraban en ella.
Inmediatamente después del entrenamiento, los investigadores pudieron ver cómo se formaban recuerdos de la descarga tanto en el hipocampo como en el córtex prefrontal, una zona situada justo detrás de la frente.
Sin embargo, las células de memoria del córtex prefrontal permanecían en silencio. Sin embargo, un rastro de la memoria estaba definitivamente allí: cuando el equipo estimulaba estas células artificialmente, el ratón se quedaba congelado, al igual que cuando las células de memoria del hipocampo estaban activas y cuando el ratón se encontraba naturalmente con la cámara.
En lugar de que la memoria migrara gradualmente del hipocampo a la corteza, parecía que ya estaba allí. A lo largo de dos semanas, las células de memoria de la corteza cerebral cambiaron de forma y actividad y acabaron activándose por sí mismas cuando los ratones se encontraron con la cámara, momento en el que las células de memoria del hipocampo se silenciaron.
Métodos tan sofisticados para analizar el cerebro humano seguirán ayudándonos a entender la memoria sana, así como lo que ocurre cuando es devastada por la enfermedad.
El Alzheimer sigue siendo la principal causa de demencia, afectando a más de medio millón de personas en el Reino Unido. Esta enfermedad destruye las conexiones vitales entre las neuronas, lo que provoca pérdida de memoria y confusión. A pesar de nuestros esfuerzos, todavía no hay cura.
Sin embargo, hay formas de mejorar la memoria. Una investigación llevada a cabo por la profesora Eleanor Maguire, del University College de Londres, ha demostrado que los cerebros de los mejores memorizadores del mundo no se diferencian de los de cualquier otra persona desde el punto de vista anatómico: los campeones de la memoria sólo utilizan una antigua técnica llamada «método de los loci».
Para recordar un gran número de elementos, colóquelos alrededor de un «palacio mental». Puede ser cualquier lugar que conozcas bien. Para recordar los objetos, sólo tienes que volver sobre tu ruta y recogerlos.
Es un truco que hace que cualquier cosa sea más fácil de recordar en una fecha posterior. Pruébelo usted mismo: resulta que cualquiera puede ser un súper memorizador.
- Este artículo apareció por primera vez en el número 314 de la revista BBC Focus