Per què tenim records que duren tota la vida?

BarcelonaLa primera vegada que vas veure la neu, una nit de reis màgica o el dia que va néixer el teu germà petit. Malgrat que passi el temps, hi ha records que conservem tota la vida. Però quin és el mecanisme que ho fa possible? Una investigació pionera realitzada per un equip d’investigadors nord-americans, publicada a Science Advances, ha proporcionat una explicació biològica als records a llarg termini. La clau de la recerca és entendre el rol d’una molècula, anomenada KIBRA, que actua com a pega amb altres molècules i permet que la memòria s’estabilitzi i se solidifiqui a llarg termini.

Respondre com el cervell emmagatzema els records és una de les grans preguntes a les quals la neurociència no ha trobat una solució definitiva. Ara bé, la resposta més senzilla és que el mateix cervell es reestructura amb cada record a través de les accions de les sinapsis, és a dir, quan les neurones es comuniquen entre si per transmetre informació. En aquest procés es formen i s’emmagatzemen els records. 

"Quan es forma un record, la connexió entre les neurones canvia", diu l’investigador de la Universitat de Barcelona (UB) i l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (Idibell), Lluís Fuentemilla. "El cervell prioritza conservar aquells records relacionats amb emocions fortes, tant si són bones com dolentes", afegeix l’investigador ICREA de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) Raül Andero. 

Les neurones emmagatzemen la informació a la memòria en forma de dos patrons: les sinapsis fortes i les sinapsis dèbils. "Per exemple, les dèbils serien el que vas menjar fa deu setmanes, i les fortes, per exemple, quan vas conduir una moto per primera vegada", exemplifica Andero. Tanmateix, les molècules de les sinapsis són inestables, és a dir, es mouen contínuament en les neurones i es desgasten. De fet, se substitueixen en qüestió de dies o fins i tot hores. Així, com és possible que els records es mantinguin estables durant dècades si l’element clau en el procés neuronal és tan mutable?

Segons la investigació liderada per la Universitat de Nova York, la resposta a aquesta pregunta gira entorn de la molècula KIBRA, la qual es troba al ronyó i al cervell. Els científics van fer un estudi amb ratolins de laboratori i van analitzar com aquest element interacciona amb altres molècules essencials per a la formació de la memòria, com ara la proteïna Mzeta (PKMzeta), que és clau per generar records, però també és molt degradable. Això els va permetre determinar que la KIBRA actua com una "etiqueta sinàptica persistent". Simplificant-ho molt, funciona com una cola d’enganxar que s’adhereix a les sinapsis fortes i al PKMzeta, manté els records fins i tot més llunyans en el temps i evita les sinapsis dèbils. 

Per a Fuentemilla, tot es basa en un procés de senyalització. Els humans, a diferència de la intel·ligència artificial, som capaços d’aprendre una cosa amb una sola experiència. "La formació de records implica uns canvis estructurals molt ràpids, que se succeeixen entre ells. Aquesta és la paradoxa: quan generes un record nou es reestructuren totes les sinapsis, i immediatament es perd el que acabes de recordar per deixar espai a un record encara més nou", detalla. Dit d’una altra manera, un mateix mecanisme ha de ser capaç de preservar la memòria adquirida immediatament o fa temps, però deixar espai per crear nous records. 

Coneixement de malalties

"La proteïna KIBRA identifica quins canvis són els més importants. És a dir, alhora que vas construint records, mantens les sinapsis fortes", apunta l’expert, en referència a la memòria que et marca. Aquest funcionament es podria assimilar al d’un semàfor: hi ha un seguit de canvis ràpids que se succeeixen i, a mesura que passen, són etiquetats. El cervell classifica en verd aquells records que ha de mantenir per la seva importància. En canvi, assenyala en vermell els que són prescindibles. 

Aquest etiquetatge, però, "no està vinculat al que està passant, sinó amb com el cervell treballarà posteriorment aquesta informació", puntualitza l’investigador de la UB. "En la formació de records no només intervé el moment en què tenim l’experiència, sinó que a escala cerebral es continuen treballant al llarg del temps." A la vegada, la investigació subratlla la importància de la interacció de les proteïnes PKMzeta i KIBRA. "Coneixem centenars de proteïnes que són necessàries perquè hi hagi memòria. Però aquests autors ensenyen per primera vegada que aquestes dues proteïnes han d’actuar conjuntament perquè es formi", afegeix Andero.

Comprendre com el nostre cervell emmagatzema i conserva els records és important per esclarir i tractar patologies com l’Alzheimer. Així mateix, segons Andero, pot afavorir el desenvolupament de nous fàrmacs i acumular un coneixement científic valuós a llarg termini. "En el futur algú agafarà aquesta idea i li farà un gir completament inesperat", expressa.