Al igual que los humanos, estos pequeños pájaros japoneses comunican conceptos abstractos con gestos
Para comunicarse sin palabras, los humanos utilizan una serie de gestos , ya sea un gesto para despedirse de alguien, un pulgar hacia arriba para indicar aprobación o “dar la vuelta al pájaro” para sugerir algo mucho menos educado. Si bien los investigadores de animales han observado que especies como los grandes simios , los cuervos y los peces usan gestos para comunicarse con otros, esos comportamientos generalmente se han limitado a los llamados gestos deícticos que transmiten significados más literales, como señalar objetos o ubicaciones importantes. Los gestos simbólicos, por otro lado, transmiten mensajes más abstractos y se cree que requieren habilidades cognitivas más complejas que las que poseen los animales no humanos.
El misterio de la “amnesia infantil” sugiere que la memoria funciona de manera diferente en el cerebro en desarrollo
Podrías pensar que recuerdas haber hecho un viaje a Disneylandia cuando tenías 18 meses, o aquella vez que tuviste varicela cuando tenías 2 años, pero es casi seguro que no es así. Por muy reales que parezcan, tus primeros recuerdos más preciados probablemente se te implantaron al ver fotos o escuchar las historias de tus padres sobre cómo esperar en la fila para recibir las tazas de té giratorias. Recordar esos recuerdos fabricados una y otra vez los consolidó en su cerebro, haciéndolos tan vívidos como sus últimas vacaciones de verano. Por lo general, las personas no recuerdan nada de antes de los 3 años, y la capacidad de memoria de los niños no madura completamente hasta los 7 años aproximadamente. "Es una paradoja en cierto sentido", dice el neurocientífico Flavio Donato de la Universidad de Basilea. "En el momento en que el cerebro aprende a un ritmo que nunca volverá a mostrar durante toda la vida, esos recuerdos parecen no quedarse en el cerebro".
Durante muchos años, los investigadores asumieron que los cerebros de los bebés simplemente no están lo suficientemente maduros para formar recuerdos duraderos. Han abundado las teorías sobre si se trata de una inmadurez biológica o de algo más psicológico, como la falta de sentido de uno mismo como individuo o de la capacidad de utilizar el lenguaje.
Parece que el cerebro en realidad puede crear recuerdos antes de los 3 años, aunque quizás de una manera diferente a los recuerdos de los adultos, y esos recuerdos pueden persistir hasta la edad adulta. Pero no podemos acceder a ellos conscientemente.
Nadie está seguro de por qué existe la amnesia infantil, pero los estudios han demostrado que muchos otros mamíferos también la experimentan, lo que sugiere que no está relacionada con el lenguaje o la autoconciencia. En cambio, este olvido probablemente tenga algún propósito evolutivo, ya sea ayudar a los cerebros jóvenes a aprender cómo otorgar la importancia adecuada a los eventos o desarrollar un marco para los sistemas de memoria que utilizarán durante toda la vida.
"Simplemente hemos aceptado [la amnesia infantil] como un hecho de la vida, como una consecuencia inevitable del desarrollo del cerebro", cuando en realidad podría ser esencial, dice el neurocientífico Tomás Ryan del Trinity College Dublin. Haga lo que haga, dice, "será algo que trascienda la mayor parte del reino de los mamíferos".
Para descubrir cómo funciona este proceso natural, los investigadores están llevando a niños pequeños al laboratorio para realizarles pruebas de memoria y manipulando los recuerdos de los roedores con herramientas modernas como la optogenética, que puede activar selectivamente las neuronas que codifican un recuerdo particular. Esperan que tales experimentos puedan ser la clave para comprender cómo se olvidan los recuerdos tempranos, cómo las huellas de esos recuerdos tempranos podrían moldear nuestras vidas posteriores, cómo factores como las infecciones y el estrés en los primeros años de vida afectan nuestra capacidad de memoria a lo largo de la vida, y si Los recuerdos inaccesibles pueden reactivarse.
EL LABORATORIO DE SARAH POWER en el Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano es un lugar colorido con selvas mágicas, desiertos y paisajes marinos proyectados en las paredes de una pequeña habitación. Los niños de entre 18 y 24 meses de edad caminan entre cajas esparcidas por la habitación, tratando de recordar qué caja contiene el peluche que vieron la última vez que estuvieron en la sala de la jungla o en la sala del desierto.
Power está llevando a cabo el primer estudio prospectivo que medirá cómo se desarrolla con el tiempo la capacidad de los niños para recordar información. Numerosos estudios retrospectivos han analizado cómo las personas recuerdan sus primeros recuerdos, pero estos recuerdos pueden verse fuertemente influenciados por factores como la cultura o la forma de contar historias de los padres. Además de eso, algunas investigaciones sugieren que la capacidad de los niños para poner una fecha a sus recuerdos se desarrolla en un momento diferente a la capacidad de recordar, lo que dificulta identificar un “primer” recuerdo.
Por lo tanto, Power planea seguir a los 360 niños del estudio durante 6 meses, y potencialmente mucho más. Observará cómo se desarrollan sus capacidades de memoria durante la infancia y medirá su actividad cerebral con electroencefalografía (EEG). Los padres de los niños completan largos cuestionarios sobre factores que podrían influir en el desarrollo del cerebro, como el tipo de guardería a la que asiste el niño, sus habilidades lingüísticas y si la madre del niño contrajo COVID-19 durante el embarazo.
El objetivo principal, dice Power, es descubrir exactamente cuándo el cerebro en desarrollo activa la capacidad de formar recuerdos accesibles a largo plazo. "Es realmente difícil avanzar para plantear otras preguntas si no sabemos exactamente cuándo sucede", afirma. Sus primeros datos indican que es alrededor de los 20 meses. Los niños de esa edad que aprendieron a asociar un juguete con un lugar determinado en cada habitación pueden recordar la información hasta por 6 meses, mientras que los niños más pequeños solo la recuerdan por aproximadamente 1 mes.
Hilda participa en un estudio dirigido por Sarah Power (derecha), neurocientífica del Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano. STEFANIE LOOS
El estudio de Power es una versión más adaptada a los niños de los experimentos de laboratorio utilizados para evaluar la memoria en roedores. Los ratones y ratas adultos pueden aprender rápidamente a asociar una determinada señal, como una habitación coloreada, con una pequeña descarga en sus pies. Por el resto de sus vidas, se congelarán en su lugar cuando se les dé la señal. Pero una cría de roedor no recordará la señal durante más de uno o dos días, sin importar cuántas veces reciba descargas.
Curiosamente, la amnesia infantil parece afectar sólo a ciertos tipos de recuerdos, en particular los conocidos como recuerdos contextuales, que implican conectar señales como la disposición de un entorno con eventos que suceden allí. En los humanos, los recuerdos olvidados incluyen recuerdos episódicos: recuerdos conscientes de dónde y cuándo ocurrió un evento específico. Por el contrario, los cerebros jóvenes pueden recordar perfectamente otros tipos de recuerdos, incluidos los recuerdos semánticos del significado de las palabras y los recuerdos motores de habilidades como, por ejemplo, cómo dibujar un círculo. "Probablemente exista un calendario neuronal subyacente de desarrollo en varias partes del sistema de memoria", dice Nora Newcombe, psicóloga de la Universidad de Temple. Hasta hace poco, la explicación más simple ha sido que el hipocampo, el sitio clave del cerebro para el procesamiento y almacenamiento de recuerdos episódicos y contextuales, no puede almacenar estos recuerdos o no puede formarlos en primer lugar.
Sin embargo, los psicólogos han encontrado cierta evidencia de que los recuerdos tempranos pueden perdurar, incluso si no podemos acceder a ellos conscientemente. En una serie de experimentos, los investigadores enseñaron a bebés de tan solo 2 meses de edad que podían hacer mover un móvil sobre su cuna pateando con sus pies. Los bebés más pequeños sólo pudieron recordar esto durante unos días. Pero los bebés de 3 y 6 meses recordaban patear si los investigadores les mostraban una pista, como que el móvil se moviera solo, lo que sugiere que el recuerdo todavía estaba ahí pero era menos accesible.
En otro estudio, Newcombe descubrió que los niños de 3 años que ven un conjunto de imágenes de diferentes animales no pueden recordarlas explícitamente 3 meses después . Pero cuando desdibujó las imágenes y las enfocó lentamente, los niños identificaron más rápido al animal en las imágenes que habían visto meses antes. Newcombe dice que tales hallazgos sugieren que los niños pequeños pueden retener información específica a un nivel subconsciente o implícito.
La investigación con ratas y ratones jóvenes sugiere que ellos también pueden acceder a recuerdos suprimidos con un poco de ayuda. En un estudio de 2016, Cristina Alberini, neurocientífica de la Universidad de Nueva York, y sus colegas aplicaron una descarga eléctrica en las patas a ratas jóvenes cuando entraron en un compartimento oscuro dentro de una caja blanca. Los animales jóvenes aprendieron a mantenerse fuera del peligroso compartimento, pero poco después lo olvidaron. Una vez que los animales crecieron, los investigadores descubrieron que podían refrescar su memoria mostrándoles la caja blanca y electrocutándolos en una caja de diferente color. Luego, cuando los investigadores devolvieron a las ratas a la caja blanca original, la combinación de las dos señales hizo que los roedores recordaran permanecer fuera de su compartimento oscuro.
Un recuerdo perdido reavivado
Los ratones no pueden acceder a recuerdos que formaron cuando eran jóvenes, como aprender que una señal (un recinto particular, por ejemplo) predice un shock. Pero la activación artificial de las neuronas que codificaron ese recuerdo, conocida como engrama, reactiva el recuerdo y hace que los ratones se congelen en respuesta a la señal.
Los estudios en humanos y en roedores sugieren que los recuerdos infantiles no desaparecen, sólo se olvidan. Dos años más tarde, Paul Frankland, del Hospital para Niños Enfermos, investigó las conexiones celulares subyacentes. Su equipo utilizó ratones bebés genéticamente modificados para producir una proteína sensible a la luz en el conjunto de neuronas del hipocampo que se activaban mientras los animales aprendían a asociar una caja con un choque en el pie. Los neurocientíficos llaman engrama al conjunto de neuronas que se conectan cuando se forma un recuerdo, un término acuñado por primera vez por psicólogos a principios del siglo XX para referirse al entonces hipotético rastro físico de un recuerdo. Un mes más tarde, cuando un ratón había olvidado el recuerdo, los investigadores encendieron una luz en el cerebro del ratón a través de una fibra óptica. La proteína sensible a la luz evidentemente reactivó el engrama: el ratón se congeló, aparentemente anticipando una descarga , incluso si no estaba en la caja.
Algunos escépticos han argumentado que los recuerdos del shock en los pies pueden no ser un buen indicador de los recuerdos de la infancia en general, porque los shocks afectan los centros emocionales del cerebro y podrían crear un tipo de memoria diferente a, por ejemplo, recordar dónde encontrar un juguete. Pero en un artículo publicado en Science Advances en noviembre de 2023, Ryan y Power informaron que los ratones entrenados cuando eran jóvenes para encontrar un agujero de escape en una caja, una tarea menos cargada de miedo, también parecían formar engramas duraderos que podían reactivarse mediante optogenética . Los dos ahora están colaborando para medir la actividad cerebral con EEG mientras niños y roedores resuelven acertijos similares. Luego planean estudiar los cerebros de los roedores con más detalle para comprender cómo los patrones de EEG se correlacionan con la formación y el recuerdo de engramas. Si los investigadores pueden rastrear los engramas de los animales mientras buscan el agujero, dice Power, podrían realizar ingeniería inversa sobre cómo se forman, suprimen y reactivan los primeros recuerdos en los humanos.
SIN EMBARGO, TODAVÍA NO ESTÁ CLARO POR QUÉ LA MAYORÍA DE los primeros recuerdos se olvidan. El proceso está demasiado extendido como para haber surgido sin una razón importante, afirma Rick Richardson, psicólogo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sídney. "La evolución no funciona de esa manera", dice.
Es posible que la supresión de recuerdos permita al cerebro dedicar más potencia informática a descubrir cómo funciona el mundo y, al mismo tiempo, darle tiempo al hipocampo para desarrollarse, dice la psicóloga infantil Tracy Riggins de la Universidad de Maryland. Esa compensación podría tener sentido para los bebés indefensos porque pueden descargar algunas tareas relacionadas con la memoria a sus cuidadores, como cómo orientarse o dónde encontrar un juguete. Pero podría no ser ventajoso para especies “precoces” como los conejillos de indias y los degus, dos especies de roedores que tienen un comportamiento más independiente al nacer. De hecho, el trabajo del laboratorio de Frankland sugiere que estos animales no experimentan amnesia infantil en absoluto.
Según una investigación de Riggins, cuando los niños empiezan a formar recuerdos accesibles a largo plazo, no son muy buenos en ello. Su equipo ha descubierto que los niños de entre 4 y 8 años luchan por separar patrones similares (por ejemplo, creen que han visto una foto de un lápiz con una goma de borrar cuando en realidad vieron uno sin goma de borrar), lo que sugiere que sus recuerdos pueden ir juntos . El escaneo del cerebro de los niños sugirió que a medida que crecen y mejoran en esta tarea, ciertas partes de sus hipocampos se vuelven más pequeñas, lo que para Riggins sugiere una mayor eficiencia.
En experimentos inspirados en laberintos para ratas de laboratorio, Sarah Power está estudiando cuándo y cómo el cerebro infantil comienza a retener recuerdos a largo plazo. STEFANIE LOOS
Newcombe cree que la capacidad de hacer distinciones sutiles entre recuerdos episódicos individuales simplemente no es una alta prioridad para el cerebro en desarrollo cuando intenta aprender tanto sobre el mundo. "Es más importante saber sobre gatos en general que Curtis, el gato local de al lado", dice.
Otra posible explicación de la amnesia infantil, dice Donato, es que los recuerdos latentes podrían proporcionar un modelo provisional con el que comparar experiencias futuras. "Cuando eres niño, no tienes la experiencia para categorizar correctamente", dice, y tener un recuerdo latente de algo peligroso podría reducir el umbral para que experiencias similares se codifiquen como peligrosas, por ejemplo, sin inducir miedo. de inmediato como lo haría un recuerdo más accesible.
MIENTRAS LOS INVESTIGADORES continúan descifrando el propósito de la amnesia infantil, también buscan pistas sobre los mecanismos subyacentes. Ryan y Frankland proponen que el rápido nacimiento de nuevas neuronas, conocido como neurogénesis, en los bebés podría estar sobrescribiendo recuerdos y que la amnesia infantil desaparece una vez que la neurogénesis se desacelera. Cuando el equipo de Frankland utilizó un fármaco para suprimir la neurogénesis en el hipocampo en ratones bebés, los juveniles se desempeñaron tan bien como los adultos en las pruebas de memoria. Mientras tanto, tratar a animales adultos con medicamentos o estímulos como ruedas de ejercicio que aumentan el nacimiento de neuronas provocó amnesia .
Si los viejos engramas simplemente son reemplazados por otros nuevos y más importantes sin necesariamente romper las conexiones existentes, dice Ryan, es posible que el cerebro nunca olvide nada. Ryan señala que las personas con enfermedad de Alzheimer tienden a empezar a olvidar cosas mucho antes de que sus cerebros sufran un daño celular significativo, lo que sugiere que sus engramas todavía están prácticamente intactos y que algún otro proceso está provocando la pérdida de memoria. Si es así, dice Ryan, los viejos recuerdos pueden ser recuperables.
Newcombe no está convencido de que el experimento demuestre que los recuerdos olvidados todavía están disponibles de manera significativa. Aunque estimular un grupo específico de neuronas podría provocar un comportamiento en un ratón de laboratorio, afirma, es un proceso altamente artificial que no ocurre en la vida real. Y Frankland señala que los investigadores aún difieren sobre si el hipocampo adulto puede producir nuevas neuronas. De lo contrario, la neurogénesis sería un mecanismo improbable para el olvido en adultos.
Sarah Power planea ampliar su investigación sobre la amnesia infantil para incluir registros electroencefalográficos de la actividad cerebral de los niños. STEFANIE LOOS
En ratones, el cambio de la amnesia a la capacidad de formar recuerdos duraderos es sorprendentemente nítido: en un período de cuatro días. Actualmente, el laboratorio de Donato está siguiendo neuronas específicas dentro de engramas para ver cómo cambian durante esta transición. Al observar el cerebro cada pocas horas, espera descubrir si esa transición se debe a un cambio en la señalización celular, la formación de conexiones neuronales o algo más.
Alberini cree que el cambio en la capacidad de la memoria es parte del desarrollo normal del cerebro que se corresponde con el cierre de un "período crítico", una ventana de tiempo durante la cual un cerebro en desarrollo es especialmente maleable. Su equipo ha descubierto que cuando las ratas jóvenes comienzan a crear recuerdos a largo plazo, sus hipocampos pasan a utilizar diferentes mecanismos moleculares y celulares. Ella cree que una acumulación de experiencia de vida madura el hipocampo y activa este interruptor.
Cuando su equipo expuso a crías de ratas y ratones a diferentes experiencias (una caja con descargas en los pies o una prueba de memoria que involucraba un juguete colocado en diferentes lugares) descubrieron que cada una hacía que las células del hipocampo adquirieran características moleculares similares a las de los adultos. Además, los animales desempeñaron mejor tareas relacionadas con esa experiencia particular (pero no otras no relacionadas) en el futuro. Alberini dice que esto sugiere que cada experiencia, aunque no deje un recuerdo accesible y duradero, estimula el hipocampo infantil para construir un andamio para la formación posterior de recuerdos.
El trabajo de otros grupos sugiere que interrumpir ese proceso puede causar daños duraderos. El equipo de Richardson y otros han descubierto que separar a las crías de rata de sus madres o exponerlas a hormonas del estrés aceleraba la maduración del hipocampo y prevenía la amnesia infantil . Sin embargo, ese aumento de la memoria tuvo un inconveniente: estas ratas terminaron estando más ansiosas por el resto de sus vidas. "Tener buena memoria parece algo bueno, pero eso no es una progresión normal", dice Richardson.
Otros tipos de experiencias adversas en las primeras etapas de la vida también pueden prevenir la amnesia infantil. En un estudio reciente, Ryan y Power trataron a ratones preñados con una sustancia química que imita una infección viral. Su descendencia masculina mostró síntomas similares al autismo, como comportamiento repetitivo, y nunca experimentó amnesia infantil. Las pruebas demostraron que eran mejores tanto para recordar recuerdos episódicos como para recordar cómo navegar por laberintos que los ratones cuyas madres no habían sido tratadas, y las neuronas de sus hipocampos estaban más densamente conectadas entre sí, como lo estarían en un cerebro maduro.
Una investigación no publicada del laboratorio de Ryan apunta a un mecanismo potencial que involucra la microglia: células cerebrales que eliminan la sobreabundancia inicial de sinapsis que se forman entre las neuronas durante el desarrollo del cerebro. Descubrieron que el bloqueo de la microglía en ratones bebés parecía eliminar la amnesia infantil. El estrés o la infección en los primeros años de vida podrían activar la microglía en el momento equivocado o de manera incorrecta, lo que podría dejar a los ratones con un exceso de sinapsis y una memoria anormalmente aguda. Ryan dice que lo mismo podría suceder en las personas. "Es posible que haya seres humanos que no padezcan amnesia infantil", afirma. "Va a ser muy interesante identificar a esas personas y descubrir qué está pasando allí".
Donato dice que la amnesia infantil podría incluso revelar conocimientos completamente nuevos sobre la memoria humana en general. Los investigadores piensan que los cerebros jóvenes son versiones más maleables de los cerebros adultos, pero la existencia misteriosa y casi universal de la amnesia infantil sugiere que puede haber diferencias más fundamentales. "Creo que hay mucho que ganar al pensar en el cerebro infantil no sólo como una versión más limitada de un cerebro adulto, sino como una máquina que podría incluso funcionar con reglas diferentes a las del cerebro adulto", afirma.
Adaptado de: https://www.science.org/content/article/are-your-earliest-childhood-memories-still-lurking-your-mind-or-gone-forever
