Psicobiología del aprendizaje y la memoria:

Psicobiología del aprendizaje y la memoria:
fundamentos y avances recientes
I. Morgado
I. MORGADO, ET AL
290 REV NEUROL 2005; 40 (5): 289-297
das en los cambios morfológicos de dendritas y axones durante
el desarrollo embriológico del SN. Estas enzimas se sitúan en el
centro de la compleja cascada molecular postsináptica que se
desencadena durante la PLP. Pueden activarse o desactivarsepor
las diferentes señales moleculares que tienen su origen en la
membrana postsináptica y, a su vez, mediante otras señales
moleculares activadoras y desactivadoras, controlan la polimerización
de la actina, proteína esta última implicada críticamente
en los cambios estructurales del citoesqueleto. La actina, además
de proporcionar un andamiaje para las sinapsis, presenta un
equilibrioentre dos formas moleculares (F y G) que determinan
el tamaño de las espinas dendríticas. En el hipocampo de la rata,
las frecuencias altas de estimulación (tetánicas) derivan el equilibrio
hacia la forma F, lo que alarga las dendritas e incrementa
la zona de ligamiento postsináptico. Las bajas frecuencias de
estimulación tienen el efecto contrario, derivando el equilibrio
hacia la forma G ydisminuyendo la longitud de las espinas, por
lo que el mecanismo de plasticidad parece ser bidireccional [2].
En definitiva, para establecer el aprendizaje, el SN utiliza parte
de los mismos mecanismos que conforman la estructura básica
de las neuronas durante el desarrollo embrionario. La activación
de los receptores NMDA promueve la dinámica de la actina y
los consecuentes cambiosmorfológicos en el citoesqueleto que,
estabilizados posteriormente por la inducción de nuevos receptores
AMPA que se insertan en la membrana, mantienen la PLP
y hacen posible la consolidación de la memoria [1].
La memoria a corto plazo o retención consciente de una
información durante un tiempo breve se basa en cambios efímeros,
eléctricos o moleculares, en las redes neurales implicadas.
Pero, si comoconsecuencia de la repetición de la experiencia
tales cambios persisten, pueden activar la maquinaria anteriormente
descrita y dar lugar a síntesis de nuevas proteínas y cambios
estructurales. Un diálogo, en definitiva, entre genes y sinapsis
[3], denominado proceso de consolidación de la memoria.
Su resultado es el establecimiento de una memoria a largo plazo
basada en cambios estructuralespersistentes, como las nuevas
espinas dendríticas ya visualizadas [4]. Más aún, en un elegante
trabajo con preparaciones de CA1 del hipocampo en las que se
estimula una única espina dendrítica, recientemente se ha demostrado
que la estimulación sináptica, mediante la activación de
receptores NMDA y la cascada de eventos moleculares que conduce
a la polimerización de la actina, puedeagrandar las espinas
pequeñas, que expresan pocos receptores AMPA y son lugares
donde se obtiene PLP con relativa facilidad. Como, por el contrario,
las espinas grandes expresan abundantes receptores AMPA
–estabilizadores de los cambios en el citoesqueleto, según observamos
anteriormente– y duran meses en la corteza cerebral del
ratón in vivo, dichos autores han sugerido que las grandes espinaspodrían representar trazas físicas de la memoria a largo plazo. Es
decir, al estimularse por el aprendizaje, las espinas pequeñas, susceptibles
de PLP, se agrandarían y perderían plasticidad, convirtiéndose
en un soporte estructural y persistente de la memoria.
Ello se apoya además por el hecho de que las espinas grandes son
resistentes a la PLP, lo que resulta conveniente para preservar lainformación almacenada en ellas de ulterior potenciación debida
a su relectura y la formación de nuevas memorias [5].
Complementariamente a este planteamiento, otros investigadores
[6] creen en la posibilidad de que los mecanismos de
codificación cerebral de la memoria, a semejanza de lo que ocurre
en el sistema inmunitario, pudieran basarse, además de en
cambios estructurales como los...