Comprueban plasticidad del cerebro en la memoria

Un equipo de investigadores identificó los cambios morfológicos que ocurren en el cerebro de las abejas a medida que van formando su memoria olfativa de largo plazo. Los resultados obtenidos abren nuevas perspectivas para la comprensión de los mecanismos generales de la memoria de los humanos y de otras especies. Imagen: estracto de la portada de la revista Learning & Memory. (Agencia CyTA-Instituto Leloir. Por Bruno Geller).- Fueron identificados los cambios estructurales que se generan en el cerebro de las abejas a medida que se va formando su memoria olfativa de largo plazo. Así lo revela un estudio publicado en la edición de diciembre de 2009 de la revista científica Learning & Memory. El trabajo consistió en analizar cambios en la morfología del lóbulo antenal, región cerebral especializada en el procesamiento de los olores en los insectos. Teniendo en cuenta las semejanzas de forma y función entre el lóbulo antenal y el bulbo olfatorio de los vertebrados, los resultados del estudio abren nuevas perspectivas para la comprensión de los mecanismos generales de la memoria. ¿Qué cambios estructurales se producen a nivel neurológico a medida que se forma la memoria en un cerebro que es capaz de aprender y recordar? Para responder esta pregunta, Benoît Hourcade y Emmanuel Perisse, tesistas en el Centro de Investigaciones sobre la Cognición Animal de Toulouse, Francia, que dirige el doctor Martín Giurfa, estudiaron la formación de la memoria olfativa de largo plazo de las abejas y, en forma paralela, analizaron los cambios morfológicos en el lóbulo antenal. Memoria olfativa En el laboratorio, una abeja inmovilizada en un soporte individual es capaz de aprender que un olor es seguido por una recompensa de solución azucarada que remplaza al néctar de las flores. Así, la abeja aprende a estirar la proboscis (o trompa) al olor dado ya que éste anticipa la llegada de la recompensa. Los autores del trabajo -publicado en Learning & Memory- entrenaron dos grupos de abejas: uno en el cual la asociación entre olor y recompensa fue posible, y otro, en el que olor y recompensa fueron ofrecidos pero separado en el tiempo a fin de evitar toda asociación. “Las abejas del primer grupo formaron una memoria de largo plazo ya que tres días después del entrenamiento recordaban el olor aprendido. Las abejas del segundo grupo, en cambio, no poseían memoria alguna”, explicó a la Agencia CyTA el doctor Giurfa que también se desempeña como presidente del Área de Neurociencias del Consejo Nacional de Investigaciones de Francia (CNRS según sus siglas en francés). Y agregó: “El entrenamiento en sí sólo duró 50 minutos. Se las dejó tranquilas y luego de tres días fueron capaces de recordar el olor aprendido, mostrando así la formación de memoria a largo plazo.” Los autores compararon los cerebros de las abejas de los dos grupos y centraron su atención en las estructuras que constituyen el lóbulo antenal denominadas glomérulos. En los insectos, como en los vertebrados, estos glomérulos se activan en combinaciones específicas propias a cada olor, señaló Giurfa quien se doctoró en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Los resultados del trabajo demostraron que paralelamente a la formación de la memoria de largo plazo, algunos glomérulos aumentaron de tamaño, cada uno de los cuales tiene una relación específica con determinados olores. Resultado sorprendente Dado que cada olor activa una combinación especifica de glomerulos (hay 160 glomérulos por lóbulo antenal en las abejas), se hubiese podido esperar que los glomérulos que aumentan su tamaño son aquellos que fueron activados por el olor aprendido, sin embargo no fue así, indicó Giurfa. “Otros glomérulos, distintos para cada olor entrenado, fueron aquellos que mostraron un aumento importante de tamaño. Pensamos que la explicación esta en el ‘cableado’ (o conexiones laterales) existente entre los glomérulos del lóbulo antenal: estas son inhibitorias y excitatorias. Esto significa que activar un glomérulo podría desinhibir un glomérulo adyacente provocando en éste un crecimiento mayor que en el activado por el olor”, destacó el científico que recibió en 2007 la medalla de plata del Consejo Nacional de Investigaciones de Francia por la calidad de su trabajo, reconocido a nivel nacional e internacional. Para Giurfa lo notable de este estudio es que “los insectos forman memorias a largo término como nosotros y que su cerebro se modifica en virtud de ello. Por otra parte, las estructuras involucradas, en este caso el lóbulo antenal, presentan paralelos notables en forma y función con nuestras propias estructuras cerebrales especializadas en el tratamiento de olores (el bulbo olfativo). Desde ya, se podría pensar que estos aumentos de tamaño son un mecanismo general presente en vertebrados, y que podría estar asociado ya sea a la generación de nuevas neuronas, o al aumento de contactos sinápticos (comunicación entre neuronas), fruto de la memorización. Estamos estudiando justamente esto”, señaló. Como en toda investigación, todavía quedan varios interrogantes sin respuesta. “Si los glomérulos aumentan, debería haber un mecanismo que los retrotraiga a su talla de origen: ¿cómo y por qué? Un cerebro no puede estar creciendo continuamente. ¿Cómo se regulan estos cambios plásticos? ¿Desaprendiendo? La historia continua”, aseguró el doctor Giurfa. Crédito: revista Learning & Memory. El trabajo fue portada de la revista Learning & Memory. En la imagen se visualizan glomérulos (estructuras del lóbulo antenal de las abejas), algunos de los cuales han aumentado de tamaño como resultado de la formación de la memoria olfativa de largo plazo.