Memoria: componentes cerebrales, tipos y relación con el sueño

Regiones de la memoria y del cerebro clave

Si bien todo el cerebro puede afectar aspectos de la memoria, las regiones clave del cerebro involucradas en la formación de la memoria son:

• Amígdala
• Hipocampo
• Cerebelo
• La corteza prefrontal

La amígdala actúa principalmente para regular las emociones, como el miedo y la agresión. Sin embargo, la amígdala puede influir en la formación de la memoria al influir en las hormonas del estrés, incluidos los glucocorticoides. La amígdala también es esencial en la consolidación de la memoria debido a su papel en el procesamiento de la información emocional, lo que afecta la transferencia del aprendizaje reciente a la memoria a largo plazo. Los eventos que despiertan emocionalmente también facilitan la codificación de recuerdos asociados con emociones tan felices, dolorosas o tristes.

El hipocampo es importante para el aprendizaje espacial y la memoria, como encontrar la tienda de comestibles o la piscina del vecindario antes de Google Maps o Waze. El hipocampo también tiene conexiones con la corteza para dar significado a los recuerdos y conexión con otros recuerdos anteriores. El hipocampo actúa para convertir los recuerdos a corto plazo en recuerdos a largo plazo que facilitan la consolidación de la memoria. El daño a esta región del cerebro da como resultado que los individuos no puedan formar nuevos recuerdos, pero estos individuos pueden recordar eventos anteriores a cuando esta área fue dañada.

El cerebelo actúa para recordar memorias procedimentales, motoras o condicionamientos clásicos. Por ejemplo, aquí es donde se recuerdan las habilidades motoras finas, como los movimientos de gimnasia o patinaje sobre hielo. En los experimentos psicológicos clásicos, los perros tienden a babear antes de recibir una golosina. El experimentador puede entonces hacer sonar un silbido antes de dar un premio, y el perro finalmente comienza a babear al escuchar el silbido, ya que ha aprendido a vincular el sonido del silbido con una recompensa de comida. Esta información se almacena en el cerebelo.

La corteza prefrontal es esencial para procesar y retener información de todas las diversas regiones del cerebro. Por tanto, en combinación con el hipocampo, es fundamental para la consolidación de la memoria.

Memoria a corto y largo plazo

La memoria a corto plazo es la capacidad del cerebro para retener una pequeña cantidad de información en forma activa durante un período corto de tiempo. El mejor ejemplo de memoria a corto plazo en el trabajo es poder retener un número de teléfono después de que otra persona lo recite o lo busque en el teléfono (con la tecnología actual, aunque es posible que ya no se use tanto). La memoria a corto plazo, incluso si se ha ensayado o citado varias veces, es cuestión de segundos. La información que se puede recordar en la memoria a corto plazo es 7 +/- 2 factores, como números, letras, etc. El ensayo y la agrupación de información pueden afectar el tiempo que se retiene dicha información y la cantidad de información que se debe retener.

La capacidad de memoria a corto plazo disminuye con la edad. La enfermedad de Alzheimer altera gravemente la capacidad a corto plazo. Al igual que con los recuerdos a largo plazo, los recuerdos a corto plazo pueden verse afectados por las emociones. La memoria a corto plazo es diferente a la memoria de trabajo en que la memoria a corto plazo es la capacidad de retener pero no manipular la información, mientras que la memoria de trabajo involucra estructuras y procesos para almacenar y manipular información temporalmente.

La memoria a largo plazo se considera el punto en el que el conocimiento informativo se mantiene indefinidamente en el cerebro, lo que contrasta con la memoria a corto plazo y de trabajo, que solo persisten durante unos 18 a 30 segundos. La memoria a largo plazo se puede clasificar además en memoria explícita e implícita.

Memoria explícita

Memoria explícita (memoria declarativa) que implica la capacidad de recordar información, eventos o conceptos fácticos. Estos recuerdos son retenidos por el hipocampo y la corteza entorrinal y la corteza perirrinal. La corteza temporal puede consolidar esos recuerdos. Los recuerdos explícitos se dividen además en memoria episódica y semántica.

• La memoria episódica implica tanto recordar un evento como personas / lugares asociados con ese evento. Por ejemplo, si conoce a alguien nuevo en una fiesta, es posible que recuerde el nombre de esa persona y posiblemente la música que estaba sonando en el momento en que conoció a la persona o la comida que cada uno de ustedes estaba comiendo. Por lo tanto, estos recuerdos generalmente dependen del contexto. La memoria episódica tiende a disminuir con la edad por esta razón.
• La memoria semántica es la capacidad de recordar información fáctica para una prueba. Por lo general, estas habilidades no disminuyen con la edad, ya que tienden a no depender del contexto.

La memoria autobiográfica es la capacidad de recordar experiencias y eventos personales de la propia vida. Se diferencia de la memoria episódica en que se relaciona solo con los recuerdos sobre uno mismo desde los primeros tiempos que uno puede recordar y luego a lo largo de la vida. Por ejemplo, uno puede recordar eventos de su primer día en el jardín de infantes, el primer beso, aprender a conducir, etc.

Memoria implícita

La memoria implícita (memoria de procedimiento) es la capacidad de recordar movimientos del cuerpo, como andar en bicicleta, conducir un automóvil, saltar con pértiga, etc. Estos recuerdos se almacenan en el estrato y la región de los ganglios basales del cerebro. El cerebelo regula la coordinación motora y, por lo tanto, también es importante para aprender y recordar esos recuerdos.

Patrones de ondas cerebrales y sueño

El sueño implica cambios en la actividad cerebral con cinco patrones de ondas cerebrales que ocurren durante este tiempo.

Nivel 1

El sueño de la etapa 1 (movimiento ocular no rápido, NREM) es el que ocurre durante la transición de estar despierto a dormido. A medida que empezamos a quedarnos dormidos, tanto la frecuencia cardíaca como la frecuencia respiratoria disminuyen, la tensión muscular disminuye y la temperatura corporal disminuye. La actividad de las ondas cerebrales que ocurre durante esta etapa se caracteriza por ondas alfa y theta. Las ondas alfa se caracterizan por patrones de ondas eléctricas de baja frecuencia pero alta amplitud que se producen de forma sincronizada. Es similar en forma a alguien que está despierto pero bastante relajado. Las ondas theta, que son incluso más bajas en frecuencia y más altas en amplitud que las ondas alfa, ocurren en la etapa 1. Durante la etapa 1, uno puede despertarse fácilmente en respuesta a un ruido u otro estímulo.

Etapa 2

La etapa 2 se caracteriza por un período en el que el cuerpo se relaja profundamente. La actividad eléctrica durante este período incluye ondas theta, pero también períodos en los que hay ráfagas rápidas de actividad, también conocidas como husos del sueño . Los husos del sueño se definen como ráfagas rápidas de actividad de ondas cerebrales de alta frecuencia que pueden ser esenciales para el aprendizaje y la memoria. Otra forma de onda que se produce durante la Etapa 2 son los complejos K, que son períodos de actividad cerebral de muy alta amplitud que pueden desencadenarse por estímulos ambientales.

Etapa 3 y 4

Las etapas 3 y 4 se consideran colectivamente sueño profundo o sueño de ondas lentas (SWS), ya que estas dos etapas se definen por ondas delta de baja frecuencia y alta amplitud. Tanto la frecuencia cardíaca como la frecuencia respiratoria disminuyen drásticamente durante estas etapas. Es más difícil despertar a un individuo que se encuentra en la etapa 3 o 4 que despertar al mismo individuo en etapas anteriores. Las ondas alfa que ocurren durante la etapa 1 pueden ocurrir durante estas etapas. Sin embargo, aquellos individuos que muestran tales patrones de comportamiento indican que no sienten que hayan dormido cuando finalmente se despiertan.

Etapa 5

Etapa 5, sueño REM, se caracteriza por movimientos oculares rápidos. Las ondas cerebrales que ocurren durante este período se parecen a las de alguien que está despierto. Es este período cuando ocurren los sueños, pero también se produce la parálisis de la mayoría de los sistemas musculares, además de los que regulan la función cardiovascular y respiratoria, durante el período REM. Como tal, el movimiento muscular voluntario no puede ocurrir durante el sueño REM, por lo que también se le llama sueño paradójico, ya que la mente está bastante activa pero hay pérdida de la función muscular. El sueño REM generalmente se considera importante para el aprendizaje y la memoria. La privación del sueño REM seguida de noches en las que un individuo no se ve afectado da como resultado un aumento del sueño EM en las noches siguientes, lo que puede sugerir que el cuerpo está tratando de compensar la falta de sueño REM en las noches anteriores, también llamado rebote REM. El sueño REM puede ser importante para: aprendizaje y memoria, procesos emocionales y regulación, y respuesta adaptativa al estrés. Sin embargo, algunos estudios sugieren que la privación de REM puede mejorar la actitud general en individuos que sufren de depresión con medicamentos para la depresión que a menudo suprimen el sueño REM, aunque no existe un consenso sobre los posibles efectos beneficiosos de no tener sueño REM.

Cómo el sueño facilita la potenciación de la memoria

El sueño es importante para la consolidación de varios tipos de recuerdos, y cada etapa del sueño juega un papel potencialmente diferente. El sueño REM parece ser importante en los procesos de memoria declarativa, especialmente si la información es compleja y está ligada a diversas emociones. El sueño de ondas lentas (SWS) que es profundo y restaurador también es importante en la memoria declarativa al procesar y consolidar la información recientemente adquirida.

El sueño también puede ser importante en la memoria procedimental, que es la memoria de cómo realizar alguna habilidad motora. El sueño REM vuelve a parecer importante en este tipo de memoria. El aprendizaje motor también depende de las etapas más ligeras del sueño, mientras que el aprendizaje visual depende de la cantidad y el momento del sueño profundo, SWS y REM.

El sueño de mala calidad, es decir, estar constantemente despierto (especialmente durante el sueño REM) y la privación general del sueño pueden provocar emociones negativas y trastornos del estado de ánimo que inhiben el aprendizaje y la capacidad de aprender y memorizar nueva información.

Los husos del sueño producidos durante la Etapa 2 del ciclo del sueño probablemente sean importantes en varios aspectos de la formación de la memoria. Están asociados con la consolidación de la memoria declarativa. El aprendizaje extenso de las tareas de memoria declarativa está relacionado con el grado de actividad del huso de la Etapa 2, que a su vez está asociado con qué tan bien se memoriza dicha información. Los husos del sueño pueden regular:

• Desarrollo somatosensorial
• Marcha talamocortical
• Plasticidad sinaptica
• Consolidación de la memoria
• Estímulos externos moderados experimentados mientras duerme para aislar el cerebro de tales alteraciones externas.
• Procesamiento sensorial y consolidación de la memoria a largo plazo

Estos husos del sueño siguen períodos de contracciones musculares. La actividad del huso del sueño se correlaciona directamente con la integración de nueva información en el banco de conocimientos.

Dormir actúa sobre las conexiones sinápticas en el cerebro para fortalecer algunas y debilitar otras, lo que resulta en olvidar algunos recuerdos pero fortalecer y modificar otros recuerdos en un proceso llamado potenciación a largo plazo. El sueño esencialmente reconfigura nuestros pensamientos y recuerdos para adaptarse a los conocimientos recién adquiridos o actualizar nuestro banco de memoria en función de eventos recientes.

Resumen de la lección

Mientras que todo el cerebro puede afectar a aspectos de la memoria, las regiones cerebrales clave involucrados en la formación de la memoria son la amígdala (centro emocional) , hipocampo (conversión de corto plazo a la formación de memoria a largo plazo y la memoria espacial) , cerebelo (memoria de procedimiento) y prefrontal corteza .

La memoria a corto plazo es la capacidad del cerebro para retener, pero no manipular, una pequeña cantidad de información durante un período corto de tiempo. La memoria a largo plazo es la capacidad de retener varios recuerdos en el cerebro durante un período indefinido. Se subdivide en: la memoria explícita (declarativa) (subdividido en la memoria episódica y semántica), la memoria autobiográfica y la memoria implícita (procedimiento) .

El sueño es otra función importante regulada por el cerebro. Se divide en cinco etapas:

• Etapa 1 (NREM), fase de transición
• Etapa 2, caracterizada por husos de sueño
• Etapas 3 y 4, sueño profundo o de ondas lentas (SWS)
• Etapa 5, sueño REM y sueño paradójico

El sueño SWS, profundo y REM se asocian con diferentes tipos de formación de memoria, incluidos los de procedimiento y declarativos. Los husos del sueño generados durante la Etapa 2 están asociados con varios aspectos de la formación de la memoria, incluida la consolidación declarativa de la memoria.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador