Qué imágenes recordamos: una pista en las neuronas de la amígdala

Introducción

La diferencia entre una imagen que después reconocemos y otra que olvidamos puede empezar a verse mientras la estamos mirando. Un estudio publicado el 27 de octubre en Nature Neuroscience encuentra una señal en ciertas neuronas de la amígdala: responden con más intensidad ante imágenes que los participantes reconocerán más tarde, especialmente cuando pertenecen a la categoría visual a la que responde cada célula.

El trabajo, encabezado por Jiayang Xiao y sus colaboradores, combina registros de neuronas individuales con dos tareas de memoria en pacientes con epilepsia. Su aportación es localizar una asociación entre el contenido de lo que vemos, la actividad durante su codificación y el reconocimiento posterior. La señal ayuda a entender cómo se forma un recuerdo. No demuestra que aumentar esa actividad baste para mejorarlo. Estudio original y métodos [1].

Mirar primero, reconocer después

La investigación aprovecha una situación clínica poco frecuente. Los participantes tenían epilepsia resistente a fármacos y llevaban electrodos implantados para localizar el origen de sus crisis. La ubicación de esos electrodos respondía a necesidades médicas. Con su consentimiento, realizaron las tareas mientras se registraba la actividad neuronal. No se implantaron electrodos a una muestra de la población general para estudiar su memoria.

En la primera tarea, una cohorte de 42 pacientes veía imágenes de personas, alimentos, animales, coches y paisajes. En cada ensayo debía mantener una o tres imágenes en mente y decidir si una imagen de prueba coincidía con alguna de ellas. Entre diez y treinta minutos después de terminar esa parte, llegaba otra prueba: distinguir imágenes ya vistas de otras nuevas e indicar la seguridad de la respuesta.

La segunda tarea simplificaba el recorrido. Una cohorte de 95 pacientes veía cien imágenes nuevas y señalaba si contenían un animal. Tras un intervalo de diez a treinta minutos, reconocía imágenes antiguas entre otras nuevas, también con una escala de confianza. En esta ocasión no había que mantener una secuencia de imágenes durante una breve espera.

Las dos tareas permiten comprobar si el hallazgo depende de un único procedimiento. Pero sus cohortes no deben sumarse como si fueran personas distintas: el suplemento reconoce pacientes que participaron en ambas. Además, parte de los datos ya había aparecido en trabajos anteriores. La novedad está en la pregunta y el análisis neuronal presentados ahora, junto con datos adicionales, no en que todas las observaciones se hayan recogido por primera vez para este artículo. Participantes y tareas [2].

Importa qué imagen ve cada neurona

Los investigadores identificaron neuronas que respondían más a una categoría de imágenes que a las demás. Una célula podía mostrar una respuesta mayor ante animales y otra, ante personas. Esa «preferencia» describe una diferencia medida en la frecuencia de sus descargas eléctricas, no un gusto ni una decisión consciente de la neurona.

Después compararon lo que ocurría cuando una imagen se reconocía en la prueba posterior y cuando se olvidaba. Las neuronas selectivas de la amígdala habían respondido con más intensidad a las imágenes recordadas, sobre todo dentro de su categoría preferida. En la primera tarea, la diferencia aparecía desde unos 350 milisegundos después de mostrar la imagen. Era una señal durante la formación de la memoria, anterior a la respuesta de reconocimiento.

En estas pruebas, una mayor actividad durante la codificación se asoció con el reconocimiento posterior, especialmente para imágenes de la categoría preferida de cada neurona. El patrón principal reapareció en la segunda tarea. Eso amplía el respaldo del hallazgo dentro de estos experimentos, aunque no equivale a una réplica realizada por otro equipo ni demuestra su alcance en cualquier clase de recuerdo. Resultados de ambas tareas [1].

Los participantes también indicaban cuánta confianza tenían en sus respuestas. La actividad durante la codificación era mayor para imágenes reconocidas después con más seguridad. Un modelo de las respuestas relacionó esa señal con el componente de rememoración de la experiencia, más que con la mera familiaridad. Es una interpretación apoyada en ese modelo: no se preguntó a las personas por todos los detalles de un episodio de su vida ni se leyó un recuerdo completo a partir de una neurona.

La emoción no agota la explicación

La amígdala suele estudiarse por su relación con la relevancia emocional de las experiencias. Por eso había una explicación alternativa que examinar: que las imágenes más emocionantes provocaran más actividad y, a la vez, fueran más fáciles de recordar.

El equipo recogió valoraciones del agrado o desagrado y del grado de activación que producían las imágenes en un grupo independiente por internet. Los análisis conservaron la asociación con el recuerdo después de tener en cuenta esas puntuaciones. Esto respalda que la señal no se explique solamente por esas características emocionales de las imágenes.

El control tiene un alcance concreto. Se utilizaron valoraciones de otras personas, no una medida de cómo se sentía cada paciente ante cada imagen. El resultado amplía el papel que estos datos atribuyen a la amígdala más allá de una explicación exclusivamente emocional. No establece que la emoción sea irrelevante para la memoria.

Una coordinación con el hipocampo

La amígdala tampoco aparece trabajando sola. En la primera tarea, cuando una imagen se recordaba después, las descargas de sus neuronas selectivas estaban más coordinadas con las oscilaciones eléctricas registradas en el hipocampo. También se observó coordinación en el sentido complementario, entre descargas del hipocampo y oscilaciones de la amígdala.

Esto ofrece una pista sobre la organización temporal de la actividad entre ambas regiones. Si las células responden al contenido y lo hacen en momentos coordinados, hay una posible vía para estudiar cómo se vinculan representaciones durante la formación de recuerdos. El registro, sin embargo, no demuestra qué región ordena actuar a la otra ni prueba que esa sincronización cause el reconocimiento posterior.

La repetición del hallazgo de actividad selectiva en dos tareas no se extiende automáticamente al resultado de coordinación. Este último solo pudo analizarse en la primera, porque la segunda no tenía suficientes ensayos para esa medida. Es una diferencia que los autores señalan en la discusión suplementaria. Resultados y límites adicionales [3].

Una pista de investigación, todavía sin intervención probada

La mejor razón para dar valor al estudio es su resolución: permite relacionar la actividad de células individuales con imágenes concretas y con lo que ocurre después en una prueba de memoria. También incorpora dos procedimientos y controles para examinar explicaciones alternativas. Esa combinación es más informativa que limitarse a decir que una región cerebral «se activa».

La objeción principal sigue siendo el salto entre observar y modificar. Aquí no se manipuló la actividad de esas neuronas para comprobar si cambiaba el recuerdo. La muestra procede de pacientes con epilepsia y las localizaciones registradas dependen de su atención clínica. Reconocer imágenes el mismo día tampoco demuestra conservar recuerdos durante semanas, recordar una conversación o recuperar un episodio autobiográfico. El propio suplemento propone estudiar qué ocurre con la retención al día siguiente.

Los autores plantean posibles aplicaciones futuras sobre la memoria, pero estos datos no prueban un tratamiento ni una pauta para estudiar mejor. Incluso la señal más fuerte observada en la amígdala derecha necesita contrastarse con otras tareas antes de convertirla en una regla general.

La conclusión útil es más precisa: en estas pruebas, recordar una imagen se relacionó con cómo respondían al verla ciertas neuronas selectivas de la amígdala, y con su coordinación con el hipocampo en una de las tareas. Eso permite investigar la formación de recuerdos a escala celular y con atención a su contenido. Convertir esa pista en una intervención eficaz exige demostrar algo que el registro por sí solo no resuelve.