El cerebelo, clave para la memoria motora a largo plazo: estudio de Harvard revela cómo se forma
Un nuevo estudio de la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard ha hecho descubrimientos pioneros sobre la formación de la memoria, en particular sobre cómo el cerebro forma habilidades motoras a largo plazo. En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) y comentado en ScienceDaily, los investigadores identificaron el cerebelo como esencial para el desarrollo y la retención de recuerdos motores a largo plazo, como montar en bicicleta, distinguiéndolo de las áreas implicadas en las habilidades motoras a corto plazo. Esta investigación profundiza en el conocimiento de cómo se forman y conservan los recuerdos y apunta a posibles avances en la rehabilitación y educación de las deficiencias cognitivas relacionadas con la motricidad.
Historial de la investigación sobre la memoria
En neurociencia, se entiende que los distintos tipos de memoria implican áreas específicas del cerebro. Los recuerdos declarativos, como recordar un nombre o una fecha, dependen del lóbulo temporal medio (MTL). Los estudios demuestran que los daños en el MTL afectan significativamente a la capacidad de una persona para retener recuerdos declarativos a largo plazo, mientras que la memoria a corto plazo no se ve afectada en gran medida. Sorprendentemente, las personas con daños en el MTL pueden seguir aprendiendo y recordando habilidades motoras, lo que sugiere que otras regiones del cerebro gobiernan la memoria motora.
A lo largo de los años, los investigadores han planteado la hipótesis de que el cerebelo desempeña un papel en estas habilidades motoras. Sin embargo, comprender el rol exacto del cerebelo en la distinción entre memorias motoras a corto y largo plazo ha sido complejo y, hasta ahora, poco definido.
Cómo se realizó el estudio
Esta investigación fue dirigida por Maurice Smith, catedrático Gordon McKay de Bioingeniería en SEAS, y Alkis Hadjiosif, becario posdoctoral en SEAS y el Hospital General de Massachusetts, junto con la coautora Tricia Gibo. Su estudio se inspiró en investigaciones anteriores que mostraban resultados inconsistentes en cuanto a la memoria de habilidades motoras en pacientes con daño cerebeloso.
Smith y Hadjiosif plantearon la hipótesis de que estas incoherencias podrían deberse a diferencias en los intervalos entre ensayos de aprendizaje, denominados «ventana de memoria». A diferencia de estudios anteriores, se centraron en examinar este intervalo de tiempo entre los ensayos, creyendo que los intervalos más largos podrían suponer una mayor exigencia para el papel del cerebelo en la memoria motora a largo plazo.
El equipo analizó los datos brutos de dos estudios anteriores sobre el aprendizaje motor en personas con daño cerebeloso, examinando específicamente la temporización de los ensayos. También revisaron más de una docena de estudios sobre los efectos de la degeneración cerebelosa en tareas motoras, identificando una relación consistente entre ventanas de memoria más largas y un mayor deterioro de la memoria en pacientes con daño cerebeloso.
Resumen de la metodología:
- Fuente de los datos: Datos brutos de dos estudios anteriores y datos adicionales de más de una docena de estudios relacionados.
- Participantes: Individuos con degeneración cerebelosa y personas sanas.
- Tareas: Tareas de aprendizaje motor con intervalos intertrial variables.
- Análisis de datos: Comparación del rendimiento en ensayos de intervalo corto frente a ensayos de intervalo largo.
Innovaciones clave de este estudio
A diferencia de estudios anteriores que se centraban principalmente en el rendimiento motor de los individuos con daño cerebeloso, este estudio introdujo una nueva perspectiva al examinar el papel del tiempo entre ensayos. Este nuevo enfoque de las «ventanas de memoria» explicaba por qué los pacientes con daño cerebeloso rendían relativamente bien en tareas con intervalos cortos, pero tenían dificultades en tareas que requerían intervalos más largos. Este enfoque innovador permitió a los investigadores reinterpretar datos anteriores y reveló la contribución única del cerebelo a la memoria motora a largo plazo, independientemente de las habilidades motoras a corto plazo.
Principales hallazgos del estudio
El estudio aportó varias ideas fundamentales:
- Cerebelo y memoria motora a largo plazo: El cerebelo es esencial para formar y retener memorias motoras a largo plazo, lo que hace posible recordar habilidades motoras complejas como montar en bicicleta durante periodos prolongados.
- Regiones de formación de la memoria a corto plazo frente a las de largo plazo: Este estudio confirmó que, mientras que las habilidades motoras a corto plazo no dependen en gran medida del cerebelo, la memoria motora a largo plazo sí lo hace, en paralelo a la forma en que se procesan los recuerdos declarativos en diferentes áreas cerebrales.
- El papel de las «ventanas de memoria»: Los investigadores descubrieron que los trastornos del aprendizaje motor en pacientes con degeneración cerebelosa aumentaban con intervalos más largos entre ensayos, lo que subraya la importancia del tiempo en la retención de habilidades.
- Complejidad de las tareas y retención de la memoria: Las tareas motoras más complejas, que requieren pausas más largas entre repeticiones, revelaron una marcada diferencia de rendimiento entre los individuos sanos y los que padecen deficiencias cerebelosas.
- El intervalo intertrial como indicador diagnóstico: Los resultados sugieren que la manipulación del intervalo intertrial podría servir como herramienta diagnóstica para evaluar la función cerebelosa en pacientes con deficiencias en las habilidades motoras.
Impacto en la ciencia, la medicina y la sociedad
Las conclusiones de este estudio tienen profundas implicaciones en varios ámbitos:
- Investigación sobre neurociencia y memoria: Al establecer que el cerebelo desempeña un papel central en la memoria motora a largo plazo, este estudio abre nuevas vías para comprender las funciones cerebrales y los mecanismos de almacenamiento de la memoria. También podría ayudar a aclarar patrones de deterioro de la memoria en enfermedades como el Alzheimer y otras neurodegenerativas.
- Medicina y Rehabilitación: El descubrimiento podría influir en las prácticas de rehabilitación de personas con deficiencias motoras. Entender cómo ajustar el ritmo de las sesiones terapéuticas para maximizar la retención de la memoria podría mejorar los resultados terapéuticos en pacientes con daños cerebelosos o afecciones degenerativas.
- Educación y entrenamiento de habilidades: En el caso de las técnicas educativas que implican habilidades motrices -como aprender a tocar un instrumento o dominar un deporte-, la optimización de los intervalos de práctica podría conducir a una adquisición más eficiente de las habilidades y a su retención a largo plazo. Los programas educativos podrían beneficiarse de la incorporación de estos conocimientos al diseño curricular.
- Comprensión social de los trastornos de la memoria: Para el público en general, esta investigación puede aportar una mayor concienciación sobre la naturaleza de los trastornos de la memoria, destacando que los déficits de memoria pueden afectar selectivamente a habilidades específicas. Esta comprensión más profunda podría ayudar a desmitificar las afecciones neurológicas y fomentar una mayor empatía hacia quienes experimentan problemas de memoria motora.
Conclusiones
Los resultados de este estudio dirigido por Harvard añaden un nivel crucial de comprensión a los procesos de formación de la memoria en el cerebro, destacando el papel único del cerebelo en el desarrollo de habilidades motoras a largo plazo. Al demostrar cómo influye el intervalo entre las sesiones de práctica en la retención de las habilidades motrices, esta investigación no sólo resuelve antiguos interrogantes sobre la función cerebelosa, sino que también ofrece aplicaciones prácticas en la atención sanitaria, la educación y otros ámbitos.
Estos resultados subrayan la importancia de entrenar la memoria y las capacidades con regularidad, sobre todo cuando se trata del desarrollo cognitivo y la retención de habilidades. Un ejemplo de ello son los programas de entrenamiento de la memoria como el de CogniFit, que ofrece ejercicios diseñados para desarrollar diversos aspectos de la memoria. CogniFit ofrece sesiones de entrenamiento personalizadas que se adaptan a las necesidades específicas de cada usuario. Programas como éste pueden sentar las bases de futuras investigaciones y ofrecer estrategias optimizadas para entrenar la memoria y las habilidades motoras, lo que repercutirá positivamente en la calidad de vida de las personas con distintas formas de deterioro de la memoria.
Futuras investigaciones podrían explorar si el ajuste de los intervalos de entrenamiento podría ayudar a las personas con daño cerebeloso, lo que podría dar lugar a terapias específicas para superar estas limitaciones. Por ahora, una cosa está clara: cada vez que recuerdas cómo montar en bicicleta o escribir en un teclado, tienes que agradecérselo a tu cerebelo.
