¿Dónde está lo que sabemos? ¿la memoria como aliada?

Introducción

El cerebro humano es capaz de almacenar millones de bits de información a lo largo de la vida. Tomemos consciencia, por un momento, de la infinidad de conocimiento que tanto tú como yo hemos adquirido y afortunadamente conservado hasta el día de hoy. Para comenzar, manejamos una lengua con todas sus respectivas normas gramaticales y vocabulario que nos permiten, entre otras muchas cosas, leer y entender estas palabras.

Tenemos un amplio conocimiento de qué son y para qué sirven los objetos que nos rodean. Por ejemplo, somos capaces, de identificar un vaso y describir sus usos más comunes. Sabemos que si lo tiramos la gravedad lo hará caer hacia abajo, y que las probabilidades de que se rompa dependerán del material del que esté hecho.

Estos y otros muchos aspectos del conocimiento sobre el mundo son los que configuran la llamada ‘memoria semántica’, un tipo de memoria a largo plazo que, a diferencia de la memoria autobiográfica, es compartida por todos los miembros de una misma cultura o sociedad y no se ve mermada por el envejecimiento.


Cuando el conocimiento o la memoria semántica desaparece

El señor Martín como cada mañana se levanta, se viste, desayuna y se dirige al supermercado de siempre. Su mujer le dice que compre frambuesas para decorar la tarta de queso que harán para celebrar su 48 aniversario de bodas.

Cuando el señor Martín llega a casa con la compra, su mujer se acerca a la bolsa para sacar las frambuesas. Sin embargo, y para su decepción, en lugar de frambuesas su marido ha comprado tomates cherry.

Ha vuelto a pasar. Durante las últimas semanas y de manera consecutiva el señor Martín no distingue no sólo entre ciertas frutas y verduras sino tampoco entre determinados objetos e incluso animales. ¿Qué es lo que le está ocurriendo al señor Martín? ¿Son estas confusiones simples despistes o se corresponden con síntomas de algún daño o enfermedad?

La razón por la que el señor Martín confunde los tomates cherry con las frambuesas es el desarrollo de un tipo de demencia llamada ‘demencia semántica’, que es una condición neuropatológica degenerativa que recibe ese nombre por ser precisamente la memoria semántica la que sufre un deterioro más acentuado.

El transcurso de la enfermedad

Durante el transcurso de esta enfermedad, las personas pierden progresivamente los niveles de conocimiento más específicos que nos permiten distinguir cada elemento, preservando la información más general sobre los mismos. Así, las frambuesas dejan de ser un tipo de fruto rojo concreto y pasan a ser simplemente ‘fruta’, lo que con el progreso de la enfermedad se convertirá en ‘algo comestible’ y terminará siendo simplemente ‘una cosa’.

Este fenómeno refleja más allá de una dificultad con el lenguaje, sino que supone la pérdida del conocimiento semántico per se. Evidencia de ello es las dificultades de estos pacientes para realizar pruebas tales como aquella en la que se les enseña momentáneamente el dibujo de un animal y tras 10 segundos se les pide que lo dibujen basándose en lo que recuerdan de éste.

Cuando se analiza el dibujo que ha realizado se puede observar que las propiedades más comunes en los animales como los ojos y las patas están presentes, mientras aquellas más características y que permiten distinguir a un animal de otro, como la joroba en el camello y las grandes orejas en los elefantes, no son dibujadas [1].


¿Dónde se almacena el conocimiento? ¿Está almacenado en nuestra memoria?

A nivel microscópico, las memorias son almacenadas a través de la fuerza de los contactos sinápticos entre varios grupos de neuronas [2]. Es decir, recordamos que Roma es la capital de Italia debido al contacto suficientemente fuerte y estable entre ciertas neuronas encargadas de representar este conocimiento. Si el contacto entre estas asambleas neuronales dejara de existir o si dichas células sufrieran un daño físico, este conocimiento se desvanecería.

La pregunta ahora es ¿se congregan estas conexiones en ciertas regiones según el tipo de conocimiento como si se tratase de archivadores organizados por su temática o se reparten de manera uniforme por todo el manto neural con independencia del tipo de conocimiento que sea? Pues bien, las investigaciones derivadas de estudios con pacientes neurológicos y técnicas de neuroimagen apuntan a que ninguno de estos dos escenarios es completamente cierto. Lo que parece ocurrir más bien es que, hay ciertas regiones del cerebro donde la información se almacena según su modalidad (color, forma, acción, movimiento o sonido) y otras áreas cerebrales en donde la información de las distintas modalidades se combina para formar conceptos más generales y abstractos. Sin embargo, no existe pleno consenso sobre qué áreas concretas se encargan de procesar cada modalidad y sobre si existe una única o varias regiones multimodales.

Algunos estudios sobre la memoria

Algunos investigadores basados principalmente en estudios de neuroimagen sugieren que hay varias regiones multimodales llamadas ‘zonas de convergencia’ que se encuentran principalmente en el lóbulo parietal y temporal del hemisferio izquierdo [3]. Estas áreas serían las encargadas de unir representaciones provenientes de dos o más modalidades como el sonido y el aspecto físico de un animal o la representación visual y la acción que se puede llevar a cabo con una herramienta. Tales representaciones multimodales nos ayudarían a distinguir dos objetos con atributos similares pero pertenecientes a categorías tan distintas como una pelota de tenis y una manzana.

Por otra parte, otros autores apuntan a la existencia de una única región carente de modalidad específica en la parte anterior del lóbulo temporal necesaria para capturar la estructura profunda de los conceptos y permitir la generalización de elementos conceptualmente relacionados aunque tengan distinta forma, color, o sonido.

El principal argumento que avala esta propuesta es el hecho de que los pacientes con demencia semántica y daño cerebral localizado en esta región tienen grandes dificultades en recibir información en una modalidad y expresarla en otra – asociar un maullido con la imagen de un gato –, generalizar a lo largo de entidades conceptualmente relacionadas – el coche y la bici son medios de transporte – y diferenciar entre entidades que parecen a otras en varias modalidades – el pimentón y el colorete se parecen en color, tamaño y forma y tienen fines bien distintos – (4).

Dicotomía de modelos

La dicotomía entre los modelos propuestos por distintos investigadores pone de manifiesto que, a pesar de los innumerables avances científicos y tecnológicos de los que el estudio de la neurobiología del conocimiento semántico se ha podido beneficiar, la tremenda complejidad de este sistema dificulta el descubrimiento de la organización y localización de sus mecanismos neurales.

Lo que sí queda claro es que la comprensión de cada elemento que percibimos dependerá del correcto funcionamiento de las regiones responsables de analizar las distintas modalidades que lo conforman y de la/s área/s encargadas de la combinación de dichas modalidades para poder integrarlo en un único concepto semántico.


Referencias bibliográficas

  1. Binder, J. R., & Desai, R. H. (2011). The neurobiology of semantic memory.Trends in cognitive sciences,15(11), 527-536.
  2. Brown, R. E., & Milner, P. M. (2003). The legacy of Donald O. Hebb: more than the Hebb synapse.Nature Reviews Neuroscience, 4(12), 1013-1019.
  3. Patterson, K., Nestor, P. J., & Rogers, T. T. (2007). Where do you know what you know? The representation of semantic knowledge in the human brain.Nature Reviews Neuroscience,8(12), 976-987.
Laura Prieto del Val

Laura Prieto del Val

Doctorando en Neurociencia.

5 comentarios
    • Carla Andreia Carvalho Gómez
      Carla Andreia Carvalho Gómez Dice:

      Buenas tardes Caromina.

      Algunos estudios recientes indican que ciertas zonas como la región CA1 y CA3 del hipocampo, así como en el bulbo olfatorio se producen nuevas neuronas. No obstante, la cantidad es claramente inferior a la generada durante los primeros años de vida.

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    • Laura
      Laura Dice:

      Estimado Fabio:

      A pesar de que en términos generales la generación de nuevas neuronas tras un TCE (traumatismo craneoencefálico) es muy limitada, ésta dependerá de la edad de la persona que ha sufrido el daño, habiendo una mayor probabilidad de neurogeneración en los primero años de vida.

      Además, como comenta Carla, no todas las zonas del cerebro tienen la misma capacidad de regeneración. Hay regiones, como el hipocampo, que presentan una mayor acumulación de células madre puripotenciales que pueden llegar a convertirse en nuevas neuronas. Por tanto, la zona exacta en la que se ha producido el daño también condicionará su expectativa de regeneración.

      Dada la limitada capacidad endógena del cerebro para crear nuevas neuronas, una de las terapias más prometedoras para tratar el TCE es la administración de sustancias que promuevan la formación de las mismas. Otra técnica novedosa que se está desarrollando es la reprogramación de las células gliales, que se hiperactivan cuando ocurre un daño, en neuronas. en Estos estudios han obtenido buenos resultados en modelos animales y en cultivos celulares humanos. Desafortunadamente, no conozco que haya resultados en este sentido con personas in vivo.

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    • Carla Andreia Carvalho Gómez
      Carla Andreia Carvalho Gómez Dice:

      A la respuesta de Laura añado:

      Tras un TCE, si existe un buen tratamiento (neuropsicológico, logopédico, fisioterapéutico, etc.) a pesar de que las zonas dañadas tengan más dificultad para «regenerar» nuevas neuronas, el tratamiento puede permitir que zonas adyacentes adquieran las funciones dañadas. No obstante, esto no se produce en todos los casos y, es muy difícil que el paciente vuelva al estado previo antes del accidente. Sin embargo, un buen tratamiento puede permitir que el paciente adquiera el máximo nivel de funcionalidad, atendiendo a sus características. Es muy difícil tratar a dos pacientes por igual, pues cada uno tiene una características que lo hacen único.

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