Memoria de trabajo y memoria a largo plazo son dos constructos psicológicos claves para entender casos como el del Clive Wearing, para entender qué es y cómo funciona la memoria. Desde la neurociencia se han sugerido los mecanismos biológicos que podrían constituir su sustrato físico. Al fin y al cabo, la mente no es independiente del cerebro, como el caso de Wearing y muchos otros atestiguan.
El cerebro contiene unos 86.000 millones de neuronas y otras tantas células que les proporcionan apoyo de tipo estructural y funcional. Los científicos que consiguieron estimar este número con mayor precisión tuvieron la idea de licuar los cerebros de los donantes, hasta crear una mezcla homogénea con cada uno; a continuación, tomaron varias muestra, contaron las neuronas en cada muestra y aplicaron una sencilla regla de proporcionalidad para calcular el número total de neuronas en un cerebro completo.
Euronews Next. 1 abril 2019. The Human Brain Project: Slicing brains and thinking machines
En el vídeo se muestra como científicos del grupo de investigación de "Human Brain Project" realizan investigaciones a partir de cerebros humanos utilizando un procedimiento similar al que usaron anteriores científicos para contar el número total de neuronas en nuestro cerebro.
Las neuronas son células especializada en la transmisión de impulsos eléctricos, los cuales viajan a lo largo de sus prolongaciones (axones) y pasan de una neurona a otra por medio de los contactos que establecen entre ellas. Cuando una neurona recibe impulsos eléctricos de sus vecinas, puede responder reenviándolos hacia las neuronas que se encuentran al final de su axón. Podemos decir que una neurona se activa cuando lo estímulos que recibe consiguen que propague señales eléctricas hacia las células siguientes. Por lo tanto, asumiremos que las neuronas pueden encontrarse activas o en reposo. Las conexiones entre neuronas, denominadas «sinapsis», son la clave que permite modular las señales, esto es, regular su efecto sobre la neurona receptora. Y puesto que cada neurona suele establecer miles de sinapsis con otras células nerviosas, las redes neuronales constituyen un exquisito sistema de integración de señales eléctricas que hace posible el procesamiento de la información que dichas señales contienen. En este sentido, para vislumbrar el extraordinario potencial del cerebro como procesador, solo necesitamos apreciar que las neuronas de la corteza cerebral, la capa más externa del cerebro que comprende el 19 por ciento de todas las neuronas del encéfalo, establecen un total de 164 billones de conexiones entre ellas. Así pues, ¿cómo podemos explicar los conceptos psicológicos de «memoria de trabajo» y «memoria a largo plazo» desde un punto de vista_ neurobiológico? Esto es, ¿cómo pueden las redes neuronales representar, almacenar y recuperar la información que aportan nuestras experiencias? Con anterioridad dijimos que, para generar un recuerdo, lo primero que debe suceder es que el individuo acceda a una información á través de sus sentidos, le pres te atención y, así la represente en su memoria de trabajo. A este respecto se cree que cada experiencia sensorial activaría un conjunto específico de neuronas y que este patrón daría lugar a la representación mental de dicha experiencia. Las neuronas activadas conjuntamente experimentarían entonces una serie de cambios que las conectarían entre ellas de manera más íntima, lo que consolidaría el patrón neural o engrama, y permitiría su reactivación posterior sin necesidad de que la información representada estuviera en el entorno. La reactivación del conjunto de neuronas que formasen el engrama sería posible a partir de la estimulación de solo una parte de ellas, como ocurriría si apareciese un estímulo que actuara a modo de pista.
Por lo tanto, el proceso de activación de conjuntos de neuronas que generan la representación mental de lo que estamos percibiendo, o bien de lo que percibimos en el pasado y estamos recordando, correspondería a la memoria de trabajo. Y el hecho de que los patrones de neuronas que fueron activados por una experiencia tengan el potencial de ser reactivados a posteriori, en ausencia del estímulo que los activó -solo a partir de un estímulo parcial u otro estímulo relacionado-, constituiría la esencia de la memoria a largo plazo.
Los principales cambios que experimentan las neuronas como consecuencia de su activación coral tienen lugar fundamentalmente en los puntos de conexión que establecen entre ellas, es decir, en la sinapsis. Las sinapsis con estructuras especializadas en la trasmisión de los impulsos eléctricos de una neurona a otra. Al establecer nuevas sinapsis, o bien mejorar la eficiencia de las sinapsis existentes ente ellas, las neuronas que la experiencia estimuló simultáneamente se vuelven capaces de activarse unas a otras si una nueva experiencia estimula solo una parte de ellas. En palabras de Donald Hebb, pionero de esta idea, las neuronas que se activan juntas se vinculan entre ellas. De este modo, los engramas que representaron la experiencia quedan fijados en la memoria. Cabe decir que en algunos casos las sinapsis pue den tener una función inhibidora, al inactivar neuronas en vez de activarlas, pero al fin y al cabo también se trata de establecer un patrón de conexiones específico que re presentará la información en nuestro cerebro.
Ramón y Cajal ya había especulado en 1894 que las sinapsis podrían ser la clave para explicar la plasticidad cerebral que daría lugar al aprendizaje, y la investigación en biología celular y molecular de las últimas décadas así lo ha corroborado. Cuando aprendemos algo, modificamos los patrones de conexiones de nuestras neuronas, es decir, cambiamos la estructura de nuestro cerebro. Estos cambios determinan así lo que posteriormente seremos capaces de percibir, recordar, entender y hacer. Es lo que Ramón y Cajal, anticipándose a su tiempo, expresó de este modo "Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro. En efecto, cuando nos esforzamos por aprender algo, estamos dando forma a nuestro cerebro.
(Ruiz Martín, 2022)