El final del siglo XX vio caer, uno detrás de otro, muchos dogmas biológicos que habían permanecido intocables durante décadas. Uno de los más notables fue el de la incapacidad del cerebro de los mamíferos adultos para generar nuevas neuronas. Hoy sabemos que la neurogénesis, es decir, la diferenciación de nuevas neuronas a partir de células precursoras, ocurre en dos zonas muy concretas de nuestro cerebro, el bulbo olfatorio y el hipocampo. El bulbo olfatorio se encarga de recibir y procesar información de los quimiorreceptores del epitelio olfatorio, mientras que el hipocampo está implicado en una de las más enigmáticas propiedades de nuestro sistema nervioso central, la memoria. Estamos muy lejos de saber cómo almacenamos nuestros recuerdos, pero la coincidencia de un área implicada en la formación de la memoria con una zona con capacidad neurogénica plantea posibilidades realmente excitantes. Un reciente descubrimiento sugiere que, en efecto, puede haber relación entre ambos fenómenos. Pero vayamos por partes...

La neurogénesis hipocampal ocurre en una región basal llamada el giro dentado. Allí hay células precursoras que se dividen y dan lugar a células que migran hacia el hipocampo y se diferencian en neuronas, estableciendo conexiones con otras neuronas. De esta forma se producen algunos miles de nuevas neuronas todos los días, aunque una buena parte de ellas mueren en cuestión de semanas. Se sabe que un comportamiento inquisitivo y la exploración de medios ricos en estímulos aumentan la neurogénesis y la supervivencia de las nuevas neuronas mientras que el estrés o la ausencia de estímulos la disminuyen [Gould et al., Nature Neurosci. 2:260-265 (1999)]. Pero nunca se había demostrado conexión directa entre la neurogénesis y la capacidad de memoria en mamíferos. Hasta ahora.

Un grupo de psicólogos de la Universidad Rutgers y la Universidad de Princeton ha obtenido unos resultados sorprendentes al bloquear la neurogénesis en las ratas [Shors et al., Nature 410:372 (2001)]. Para ello administraron a los animales una substancia, el metilazoximetanol (MAM) que metila el DNA y resulta tóxica para las células en proliferación. La dosis fue ajustada para evitar efectos secundarios, disminuyendo al mismo tiempo la neurogénesis hipocampal en un 80% approximadamente. Las ratas así tratadas y las ratas control fueron sometidas a dos diferentes procesos de condicionamiento, es decir, de aprendizaje de la asociación entre estímulos neutros y desagradables. El primero de ellos consistió en someter a las ratas a un sonido que iba seguido de un estímulo ligeramente desagradable en el párpado. Como es lógico, las ratas control aprendían rápidamente a asociar que después del sonido venía el estímulo, y terminaban parpadeando cuando escuchaban el sonido solo. Se sabe que en el aprendizaje de este tipo de reacciones, que implican el recuerdo de que dos sensaciones tienen un determinado orden en el tiempo, requiere el funcionamiento del hipocampo. De forma notable, las ratas tratadas con MAM reaccionaban al sonido en una proporción mucho menor a las ratas control, es decir, aparentemente no eran capaces de recordar que al sonido le seguía el estímulo desagradable.

Para descartar que el efecto fuera inespecífico, es decir, no relacionado con la neurogénesis, un segundo experimento se realizó haciendo coincidir en el tiempo el sonido y el estímulo desagradable. Se sabe que en este tipo de condicionamiento, en el que se desarrolla una especie de "reflejo condicionado" no interviene el hipocampo. Pues bien, en este caso tanto las ratas tratadas con MAM como las ratas control reaccionaron exactamente igual, es decir, parpadeando al escuchar el sonido solo. Habían aprendido por tanto a asociar el sonido con la sensación desagradable que le acompañaba.

La incapacidad de responder al estímulo en el primer experimento mostraba una escala temporal muy concreta. Se producía en las ratas que habían sido tratadas con MAM durante dos semanas, pero no en las ratas tratadas durante sólo seis días. Esto parece significativo, dado que se calcula que el tiempo que tardan las neuronas recién generadas en migrar desde el giro dentado al hipocampo y establecer sus nuevas conexiones está entre una y dos semanas. Por ello, en las ratas tratadas durante seis días aún debe haber neuronas incorporándose al hipocampo, aunque sus precursores hayan dejado de dividirse. Por otra parte, la capacidad de responder al estímulo se restablece después de suspenderse el tratamiento con MAM, es decir, cuando la neurogénesis ha comenzado de nuevo.

Por todo ello los investigadores sugieren que la incorporación de nuevas neuronas al hipocampo y la renovación de circuitos neuronales en dicha zona son necesarias para el desarrollo de determinados tipos de memoria, en concreto los que implican el recuerdo del orden en que se producen determinados acontecimientos. De todas formas no pueden descartarse completamente efectos no específicos, aunque los controles utilizados fueron muy completos. Por ejemplo, se controló el nivel de esteroides en sangre, que resultó ser similar en ratas tratadas con MAM y control, lo cual parece indicar que las primeras no sufrieron un estrés que pudiera interferir con sus capacidades de aprendizaje.

De confirmarse estos resultados se trataría de la primera vez en que neurogénesis y memoria son relacionadas en el cerebro de mamíferos. Las nuevas neuronas que van siendo incorporadas al hipocampo podrían contribuir a procesos de formación de memoria en los que hay implicados elementos temporales. Aún estamos lejos de comprender cómo formamos nuestros recuerdos, pero se trata, sin duda, de un paso importante.