drosophila_fly_head_sem-splEn la actualidad la memoria humana está bastante desprestigiada. Cualquier dispositivo informático es capaz de almacenar con exactitud y una fácil recuperación miles de imágenes, millones de palabras, billones de números. Pero antiguamente no era así. Los trovadores, los teólogos, los académicos eran admirados y honrados por sus conciudadanos porque podían repetir largos pasajes de las sagas literarias, de los Libros Sagrados, de gruesos tratados. Pero la memoria, que se estudiaba y ejercitaba como una de las divisiones de la retórica, era algo más. Era una virtud, un signo de prudencia, de buen carácter , de ser un buen ciudadano, de perfección moral. Todo eso ya quedó atrás pero hay algo importante de la memoria humana frente a las memorias informáticas que es la flexibilidad para modificar constantemente e inconscientemente los recuerdos almacenados así como la capacidad de olvidar.

Un cerebro sano tiene que ser capaz de recordar, pero también de olvidar. Hay quien ha dicho con humor que se llama memoria a la facultad de acordarse de aquello que quisiéramos olvidar. Las memorias inmediatas se disipan rápidamente si no se consolidan o pasan a convertirse en memorias a largo plazo, pero estas memorias estables pueden entrar en conflicto con nueva información, con memorias recientes. La memoria es probablemente la función cerebral de la que más sabemos y, a pesar de eso, es mucho lo que desconocemos. Memory-300x300No sabemos si las memorias son efímeras y se van desvaneciendo con el tiempo o, por el contrario, nuevas memorias se van superponiendo sobre las antiguas que siguen ahí, ocultas bajo capas sucesivas de nuevas memorias, esperando una señal que las haga volver a la superficie, a la consciencia. Para la primera línea de pensamiento, el olvido sería un proceso pasivo, aleatorio, indeterminado. Para la segunda, no olvidamos nada en realidad y si no recordamos es porque nos falla el mecanismo para recuperar recuerdos, enterrados bajo estratos sinápticos de nueva información.

Todos hemos oído de distintos amnésicos, el más famoso de los cuáles es probablemente H.M., al que hemos dedicado un post anterior. Otro tipo de trastorno sería el de los memoriosos, las personas incapaces de olvidar, de los cuales Funes, un personaje literario creado por Jorge Luis Borges, es un ejemplo magnífico. Junto a estos casos extremos, la mayoría de las personas nos encontramos que quisiéramos recordar cosas y no lo logramos con la facilidad que quisiéramos article-0-066AF6DB000005DC-573_468x283(esos rostros de sufrimiento en los exámenes) o que queremos olvidar cosas que no paran de reaparecer en nuestra mente (esas personas que nos hicieron daño o los errores que cometimos).

En moscas, un animal muy usado en investigación por su facilidad para reproducirse y bajo coste de mantenimiento, se ha estudiado una proteína llamada Rac. Las moscas se pueden manipular genéticamente  con relativa facilidad y se han producido cepas de mosca con Rac hiperactiva y otras con Rac reprimida. Drosophila_melanogasterA continuación se diseñó un test de memoria utilizando dos olores que son repulsivos para las moscas, uno de los cuáles iba acompañado de una pequeña descarga eléctrica, lo que producía una asociación entre ese olor y algo desagradable, como es llevarse un chispazo. El esquema básico del experimento era: mosca, puedes elegir entre dos olores, A y B, ninguno te gusta pero si vas donde está el A te llevas un calambrazo y si vas donde está el B, no huele muy allá, pero no te pasa nada. Al cabo de unos pocos ensayos, las moscas saen que deben ir a la zona del olor B cuando les ofertan los dos odorantes (aprendizaje) y son capaces de retener ese aprendizaje durante un tiempo (memoria). Un diseño experimental sencillo permite variar un factor (grupo experimental) y ver lo que pasa frente a las condiciones normales (grupo control). Los grupos experimentales fueron las que tenían un exceso o un defecto de Rac, frente a moscas normales o control.

borradorLas moscas que tenían un incremento genético de Rac olvidaban más rápidamente que las normales y las que tenían baja actividad recordaban por más tiempo que el grupo control. Parece que Rac sería como un borrador, algo que quitase cosas de nuestra “pizarra” mental para hacer sitio para nuevas memorias. A continuación lo que hicieron los investigadores fue lo siguiente: cuando la mosca ya había aprendido a asociar uno de los dos olores con el calambrazo, cambiaron el diseño del experimento. Ahora, el que iba asociado a la sensación de dolor era el otro aroma. Las moscas normales aprendieron rápidamente el cambio, desechando la memoria vieja del olor que no iba asociado con la electricidad y aprendiendo a dirigirse ahora al olor que no va unido a la descarga eléctrica. Las moscas control se dieron cuenta de que las reglas de juego habían cambiado, borraron la memoria original y establecieron una nueva. El calambrazo, en su mente, ahora estaba unido al otro olor, y elegían correctamente el olor desagradable que no iba unido a corriente eléctrica, lo que normalmente llamamos “el mal menor”.

Pero cuando el experimento se repitió después de que la proteína borradora de memorias Rac hubiese sido bloqueada (Rac hipoactiva), se producía una confusión. Las moscas no habían borrado la primera memoria y ahora tenían una segunda memoria y ambas eran contradictorias entre sí. Las moscas volaban de un lado a otro de los dos olores, en zig-zag, sin acercarse definitivamente a ninguno de ellos, incapaces aparentemente de tomar una decisión. También se ha visto que la pérdida de memorias por la Rac endógena es un proceso pasivo, gradual  y lento mientras que cuando hay una acumulación de informaciones incompatibles se produce una remoción activa, aguda y rápida de memorias. drosophila-brain-structures-componentsLos autores han sugerido que el papel de Rac en la remodelación del citoesqueleto de actina puede estar implicado en el borrado de memorias.

La actividad de Rac a la hora de borrar memorias no afecta a la adquisición de nuevas memorias y es independiente de la formación de recuerdos mediada por la adenililciclasa codificada por el gen Rutabaga, una proteína que interviene también en los mecanismos de aprendizaje y memoria en los dípteros.

Hasta ahora se consideraba que el olvido era un proceso pasivo, tanto si lo que sucede es un decaimiento con el tiempo como un apilamiento de recuerdos que va haciendo a las memorias antiguas más “profundas” y más difíciles de recuperar. Sin embargo, los resultados en Drosophila parecen indicar que se trata de un proceso activo en el que Rac interviene para bloquear la formación de nuevas memorias a largo plazo y para limpiar y ordenar memorias incongruentes.

smileyLo siguiente es lógicamente ver si los mismos mecanismos funcionan en ratones. Si los experimentos en mamíferos (y los ratones y nosotros tenemos Rac) muestran algo comparable, podríamos entender mejor los mecanismos moleculares que forman el sustrato de la memoria y el olvido. Puestos a especular, podríamos desarrollar nuevas técnicas para mantener o reforzar los recuerdos gratos (por ejemplo a una persona con Alzheimer para que recuerde sus vivencias o a sus personas queridas) o para olvidar episodios dolorosos (por ejemplo para todos los soldados que vuelven del frente con un trastorno de estrés post-traumático).

Todo ello parece indicar que Rac es necesario para un componente fundamental de la memoria que es el olvido; es decir, el olvido no es simplemente la pérdida pasiva de datos sino un proceso activo controlado por el genoma y el proteoma y que evita la consolidación de información contradictoria. robert-louis-stevensonRobert Louis Stevenson, el genial autor de “La Isla del Tesoro” y uno de los libros con más interés neurocientífico “El extraño caso del Dr. Jekyll y Mr. Hyde”, lo expresó muy bien sin conocer nada de Rac cuando dijo “mi memoria es magnífica para olvidar”.

 

Para leer más:

  • Pearson, A (2010) Memory-melting protein is key to fly forgetfulness. New Scientist 19 de febrero. http://www.newscientist.com/article/dn18553-memorymelting-protein-is-key-to-fly-forgetfulness.html
  • Shuai Y, Lu B, Hu Y, Wang L, Sun K, Zhong Y (2010) Forgetting is regulated through Rac activity in Drosophila. Cell 140(4): 579-589.
  • Shuai Y, Zhong Y (2010) Forgetting and small G protein Rac. Protein Cell 1(6): 503-506.

 

Esta entrada participa en la XIX Edición del Carnaval de Biología, organizado por La Fila De Atrás, blog perteneciente a @MyrRB.