Un equipo de investigadores de NYU Langone Health ha identificado en ratones un circuito neuronal clave entre la corteza entorrinal y la región CA3 del hipocampo que mantiene estables los mapas espaciales del cerebro, esenciales para formar recuerdos duraderos. El hallazgo, publicado en la revista Science, abre la puerta a tratamientos más precisos para trastornos como la esquizofrenia o el trastorno de estrés postraumático (TEPT), donde la inestabilidad de los recuerdos genera respuestas desproporcionadas ante estímulos cotidianos.
El estudio demuestra que la comunicación bidireccional entre estas dos áreas cerebrales permite a los ratones generar representaciones espaciales fiables, incluso cuando el entorno cambia. «Para que la evocación de recuerdos sea fiable, los mapas espaciales del hipocampo deben mantenerse inalterables», explican los autores. Alteraciones en la CA3 desestabilizan estos mapas y provocan síntomas similares a los de enfermedades psiquiátricas: un simple ruido, como el estallido de un globo, podría interpretarse erróneamente como una explosión y desencadenar pánico.
Las neuronas transmiten señales eléctricas mediante cambios rápidos en su carga. Al llegar al extremo de la célula, liberan neurotransmisores que cruzan la sinapsis y se acoplan a receptores de la siguiente neurona, activándola o inhibiéndola. Este equilibrio entre excitación e inhibición transforma el «ruido» neuronal en pensamientos coherentes.
En reposo, el sistema se mantiene estable. Durante el aprendizaje, sin embargo, aumenta la excitación para codificar nueva información. Los patrones de actividad neuronal determinan la especificidad de cada memoria: al reactivarse, evocan el recuerdo y generan comportamientos asociados, como que un ratón localice agua azucarada en un laberinto.
Hasta ahora se conocía poco sobre cómo las neuronas con extensiones largas –que conectan regiones distantes– influyen en los circuitos locales. El trabajo de NYU Langone desentraña este mecanismo: las conexiones de largo alcance integran recuerdos previos con nueva información y estabilizan los mapas espaciales reduciendo la inhibición en microcircuitos clave.
«Este trabajo desentraña el mecanismo por el cual el cerebro aumenta la excitación neuronal para prestar más atención a ciertos estímulos sensoriales», explica Vincent Robert, primer autor y becario postdoctoral en el laboratorio de Basu. «Hemos detallado cómo se ajusta el diálogo entre excitación, inhibición y desinhibición para formar recuerdos dependientes del contexto».
«Nuestro estudio, al centrarse en la estabilidad de las representaciones hipocampales, llena un vacío importante en la comprensión de cómo las entradas de largo alcance controlan los circuitos neuronales esenciales para la recuperación de la memoria», afirma Jayeeta Basu, autora principal y profesora asistente en los departamentos de Psiquiatría y Neurociencia de NYU Langone Health. Basu, también investigadora en el Instituto de Neurociencia Traslacional de la institución y reciente ganadora del Premio Presidencial para Jóvenes Científicos e Ingenieros, añade: «Comprender mejor los circuitos que sustentan los mapas espaciales podría orientar el desarrollo de tratamientos más precisos para trastornos que afectan la memoria».