Aprendizaje, memoria y LTP

Memoria y aprendizaje son dos procesos íntimamente relacionados e interactuantes. Con frecuencia el uno precede al otro. Memorizamos para aprender y nuestro proceso de aprendizaje nos permite memorizar nueva información. Cuál es la explicación de estos fenómenos?. A pesar de que memoria y aprendizaje son dos procesos que probablemente son inherente a los animales, ya que garantizan su supervivencia, tal vez es en el hombre en donde han adquirido su máxima expresión. Estos procesos nos han permitido acumular información garantizando no solo nuestra supervivencia, pero también han sido un instrumento para lograr transformar el mundo y permitir el progreso de la humanidad através del acumulo de conocimiento e información. Este conocimiento se transmite através de la educación. La educación en la sociedad se ha salido de la esfera familiar y constituye una superestructura constituida por personas e instituciones con la misión de transmitir y preservar el conocimiento, formar individuos aptos para vivir en sociedad y aportar, ser útiles a esa misma sociedad.

Terapia aversiva

A pesar de la importancia de la memoria y el aprendizaje poco se conocía sobre las bases biológicas del conocimiento. Solo fue hasta finales del siglo XX, en la década de los 70s, cuando dos investigadores (Tim Bliss y Terje Lømo) introdujeron el término LTP (siglas del inglés Long term potentiation) o potenciación a largo plazo. Que es esto? en qué consiste?. Imaginemos un circuito neural formado por dos neuronas. Sucede que cuando en este circuito al estimular una neurona (neurona presináptica) con un pulso eléctrico, se induce una respuesta en forma de señal eléctrica en la segunda neurona o neurona postsináptica: el potencial de acción, el cual tiene una duración (5 ms) y una amplitud (mv). Los dos investigadores en mención trabajaban en cerebros de conejo en una zona que se sospechaba tenia relación con el aprendizaje: el hipocampo. Esta estructura está constituida básicamente por un circuito de tres neuronas. Encontraron que al estimular la neurona de entrada al circuito, se generaba una señal en la neurona final del circuito, pero sorpresivamente luego de aplicar pulsos eléctricos a alta frecuencia y alta intensidad (estimulo condicionante), si se estimulaba nuevamente a la neurona como se hacía previamente, la señal aumentaba en amplitud varias veces. El estimulo era el mismo pero la respuesta se magnificaba durante horas e incluso durante días, lo que dependía de la duración del estimulo condicionante, por eso se llamo potenciación a largo plazo.

LTP

Esto creo la esperanza en el medio neurocientífico de que se podría explicar el fenómeno de memoria. Sin embargo los miles de estudios publicados posteriormente se realizaron en el laboratorio, en modelos experimentales y los resultados no se podían confirmar en organismos completos. Solo fue hasta principios del siglo XXI cuando Whitlock y colaboradores  reportan el fenómeno in vivo en experimentos en ratas.

EL fenómeno de LTP está asociado a cambios de las conexiones entre neuronas, lo que requiere síntesis de proteínas, neurotransmisores, glutamato entre otros; la presencia de calcio, crecimiento neuronal, reorganización de circuitos neuronales y en ocasiones de formación de nuevas neuronas, todos estos procesos están englobados en el termino plasticidad sináptica. Esto por supuesto depende de varios aspectos unos metabólicos como aporte de proteínas, presencia de factores de crecimiento, vitaminas, oligoelementos es decir en últimas de una nutrición adecuada. Otros aspectos tienen que ver con el estimulo al individuo; a mayor estimulo mayor aprendizaje, es decir se requiere de un ambiente enriquecido con estímulos de características adecuadas. Un desbalance altera los procesos de memoria y aprendizaje y puede implicar o estar implicados en trastornos tan diversos como el retardo mental, los desordenes de atención, la amnesia, la enfermedad de Alzheimer y el autismo entre otros. Se ha visto por ejemplo como en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer, donde la pérdida de memoria es una constante, la dieta adecuada, el ejercicio y la actividad intelectual constante retarda la aparición de los síntomas y cuando aparecen, estos se hacen tal vez menos severos. Aunque todavía no se ha dicho la última palabra sobre memoria y aprendizaje, ya que se estudia su relación con sueño, hormonas, hábitos, alimentos, estrés, entre otros, la educación tiene un papel fundamental en estos procesos y las políticas educativas institucionales deberían estar guiadas por estos principios: cerebros en formación adecuada que implica adecuada nutrición pre y postnatal, recreación, ambiente sano. Estímulos adecuados, es decir docentes preparados en cada área del conocimiento, recursos educativos óptimos. Políticas definidas en cuanto a educación y requerimientos de la sociedad, es decir formar profesionales en áreas especificas y con un propósito claro: desarrollo tecnológico? en qué campo?, investigación y ciencia? qué tópicos?. Estos aspectos son fundamentales para tener una sociedad desarrollada, en un ambiente de paz y prosperidad. Lo contrario solo genera subdesarrollo, inequidad, frustración individual, fuga de cerebros, intolerancia, violencia, entre otros.

Una respuesta a Aprendizaje, memoria y LTP

  1. Me ha gustado la información científica que puede ayudar a entender las funciones de la memoria y el cerebro. De ahí al aprendizaje…. felicidades.

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