La memòria és una funció essencial per a la nostra supervivència, encara que solem apreciar-ne la importància només quan falla. Què passaria si un dia no recordàrem on hem aparcat el cotxe o no sabérem quines són les claus de casa nostra? Entendre com funciona el record és fonamental per a comprendre què passa quan oblidem.
No és una funció única: hi ha diferents tipus de memòria, cadascun amb mecanismes cerebrals específics. Entre ells trobem la memòria de reconeixement (que permet reconèixer que ja hem vist aquell estímul en el passat) resulta especialment rellevant. Sense que en siguem conscients, ens ajuda a orientar-nos i a desenvolupar-nos en la vida quotidiana amb una eficàcia extraordinària. Curiosament, la disfunció d'aquest tipus de memòria pot ser un dels primers signes de deteriorament cognitiu.
Detectar aquestes alteracions a temps pot ser clau per a identificar possibles problemes futurs i adoptar mesures preventives que ajuden a preservar la salut mental.
Com es forma la memòria
Històricament, l'estudi de les bases biològiques de la memòria s'ha centrat en les neurones. Comprendre com es comuniquen entre si ha sigut essencial per a explicar com es formen els records. En els anys cinquanta, l'investigador canadenc Donald Hebb va proposar que “les neurones que s'activen juntes, es connecten juntes”.
Pensem, per exemple, en quan vam aprendre a anar amb bicicleta. Mentre intentàvem mantindre l'equilibri, un conjunt de neurones es coordinava per a evitar caigudes i memoritzar els moviments. A mesura que milloraven les nostres habilitats, aquestes connexions s'enfortien, cosa que facilitava que cada nou intent fora més eficaç.
Tanmateix, les neurones no estan soles: representen aproximadament la meitat de les cèl·lules del cervell. L'altre 50 % està format per un conjunt divers de cèl·lules, entre les quals destaquen els astròcits. El seu nom procedeix del grec astron (estrela) i kytos (cèl·lula), és a dir, “cèl·lules amb forma d'estrela”.
Durant molt de temps es va pensar que els astròcits exercien un paper merament domèstic: nodrir i donar suport a les neurones. Hui sabem que aquesta visió és incompleta. No només donen suport, sinó que participen activament en els processos d'aprenentatge i memòria.
Estudis recents han demostrat que els astròcits són fonamentals per a enfortir les connexions neuronals, un procés clau per a consolidar els records. Gràcies a aquesta col·laboració entre neurones i astròcits podem retenir habilitats al llarg del temps, des d'anar amb bicicleta fins a preparar una recepta sense pensar en cada pas.
Astròcits: peces clau del trencaclosques
Els astròcits se situen molt a prop de les neurones i envolten les seues connexions com una xarxa de suport. Els nostres protagonistes produeixen i alliberen una substància clau: el lactat. Aquest compost es transfereix des dels astròcits a les neurones i actua com un senyal que afavoreix l'enfortiment de les seues connexions. En altres paraules, el lactat ajuda que les neurones es comuniquen de manera més eficaç, facilitant la formació i consolidació dels records.
Alhora, els astròcits reben senyals de les neurones a través de neurotransmissors com la noradrenalina i responen produint més lactat. De fet, s'ha proposat que existeix una estreta interacció entre els astròcits i la noradrenalina que resulta fonamental per al bon funcionament de la memòria. No obstant això, la investigació en aquest camp encara es troba en una fase primerenca.
Al nostre laboratori estudiem com interactuen els astròcits i la noradrenalina en processos de memòria. Per a això utilitzem rosegadors en tasques de reconeixement d'objectes, en les quals han de distingir entre un objecte familiar i un de nou. Els nostres resultats mostren que la noradrenalina actua efectivament com un interruptor que activa els astròcits perquè produïsquen lactat. Quan els seus nivells són elevats, augmenta la disponibilitat de lactat i millora la memòria. Quan disminueixen, se'n redueix la producció i el rendiment empitjora.
A més, hem observat que l'administració externa de lactat pot restaurar la memòria fins i tot quan els nivells de noradrenalina són baixos. Per contra, si es bloqueja el transport d'aquesta substància cap a les neurones, la memòria es veu afectada fins i tot en presència de nivells elevats de noradrenalina.
En conjunt, aquestes troballes indiquen que l'efecte de la noradrenalina sobre la memòria depèn molt de la seua capacitat per a activar la producció i transferència de lactat des dels astròcits cap a les neurones.
El futur potser està en les estreles
De la mateixa manera que mirem les estreles per a comprendre millor el nostre planeta, la neurociència comença a centrar-se en aquestes cèl·lules estrellades. L'objectiu és desentranyar els mecanismes que ens permeten emmagatzemar i recuperar la informació que defineix qui som.
Des de la investigació bàsica fins al desenvolupament de noves estratègies terapèutiques, comprendre el paper dels astròcits i el lactat podria obrir noves vies per a previndre o tractar el deteriorament cognitiu.
Vol participar a The Conversation amb un article com aquest? Envieu-nos les vostres propostes d'article divulgatiu i col·laboreu amb la vostra expertesa per fer avançar el coneixement de la societat i apropar la ciència a tothom.