Memoria: mecanismos neuroquímicos de la memoria

Aunque se han estudiado los mecanismos moleculares del funcionamiento de una sola célula nerviosa en muchas de sus manifestaciones y se han formulado los principios de organización de las conexiones interneuronales, todavía no está claro cómo las propiedades moleculares de las neuronas garantizan el almacenamiento, la reproducción y el análisis de la información: la memoria.

El hecho de que el conocimiento adquirido (como los principios morales) no se transmita por herencia y las nuevas generaciones deban aprenderlos de nuevo nos permite considerar que el aprendizaje es un proceso de creación de nuevas conexiones interneuronales, y que la memorización de la información está garantizada por la capacidad del cerebro para reproducir estas conexiones (activarlas) cuando es necesario. Sin embargo, la neuroquímica moderna aún no puede presentar una teoría consistente que describa cómo se lleva a cabo el análisis de los factores del mundo externo en el cerebro vivo. Solo podemos esbozar los problemas en los que los científicos de diversos campos de la neurobiología están trabajando intensamente.

Casi todas las especies animales son capaces de analizar los cambios del entorno externo hasta cierto punto y responder adecuadamente a ellos. Al mismo tiempo, la reacción repetida del organismo a la influencia externa suele ser diferente a la del primer encuentro. Esta observación demuestra que los sistemas vivos tienen la capacidad de aprender. Poseen una memoria que preserva la experiencia personal del animal, la cual genera reacciones conductuales y puede diferir de la experiencia de otros individuos.

La memoria biológica es diversa. Es inherente no solo a las células cerebrales. La memoria del sistema inmunitario, por ejemplo, almacena información sobre un antígeno extraño que entró en el cuerpo durante un largo periodo (a menudo, durante toda la vida). Al volver a encontrarse con él, el sistema inmunitario desencadena una reacción para formar anticuerpos, lo que permite combatir la infección de forma rápida y eficaz. Sin embargo, el sistema inmunitario sabe cómo reaccionar ante un factor conocido y, al encontrarse con un agente desconocido, debe desarrollar una nueva estrategia de comportamiento. El sistema nervioso, a diferencia del sistema inmunitario, puede aprender a crear una estrategia de comportamiento en nuevas circunstancias, basándose en la experiencia vital, lo que le permite desarrollar una respuesta eficaz ante un irritante desconocido.

Las principales preguntas que deben responderse al estudiar los mecanismos moleculares de la memoria son las siguientes: ¿qué cambios metabólicos ocurren en las neuronas cuando encuentran un estímulo externo, permitiendo que la información recibida se almacene durante un cierto (a veces largo) período de tiempo; en qué forma se almacena la información recibida; cómo se analiza?

Durante el proceso de aprendizaje activo que ocurre a una edad temprana, se observan cambios en la estructura neuronal, aumenta la densidad de contactos sinápticos y la proporción de células gliales y nerviosas. Es difícil distinguir entre el proceso de maduración cerebral y los cambios estructurales que son portadores moleculares de la memoria. Sin embargo, es evidente que para el pleno desarrollo de la inteligencia es necesario resolver los problemas que presenta el entorno externo (recordemos el fenómeno de Mowgli o los problemas de adaptación a la vida en la naturaleza de los animales criados en cautiverio).

En el último cuarto del siglo XX, se intentó estudiar en detalle las características morfológicas del cerebro de A. Einstein. Sin embargo, el resultado fue bastante decepcionante: no se revelaron características que lo distinguieran del cerebro promedio de una persona moderna. La única excepción fue un ligero (insignificante) aumento en la proporción de células gliales y nerviosas. ¿Significa esto que los procesos de memoria molecular no dejan rastros visibles en las células nerviosas?

Por otro lado, se ha demostrado desde hace tiempo que los inhibidores de la síntesis de ADN no afectan la memoria, mientras que los inhibidores de la transcripción y la traducción empeoran los procesos de memorización. ¿Significa esto que ciertas proteínas en las neuronas cerebrales son portadoras de memoria?

La organización del cerebro es tal que las principales funciones asociadas con la percepción de señales externas y las reacciones a ellas (por ejemplo, una reacción motora) se localizan en ciertas partes de la corteza cerebral. Por lo tanto, el desarrollo de reacciones adquiridas (reflejos condicionados) debería representar un "cierre de conexiones" entre los centros correspondientes de la corteza. El daño experimental a este centro debería destruir la memoria de este reflejo.

Sin embargo, la neurofisiología experimental ha acumulado abundante evidencia de que la memoria de las habilidades adquiridas se distribuye entre diferentes partes del cerebro y no se concentra únicamente en el área responsable de la función en cuestión. Experimentos con daño parcial de la corteza cerebral en ratas entrenadas para recorrer un laberinto han demostrado que el tiempo necesario para recuperar la habilidad dañada es proporcional a la extensión del daño y no depende de su localización.

Probablemente, el desarrollo del comportamiento en el laberinto incluye el análisis de un conjunto completo de factores (olfatorios, gustativos y visuales), y las áreas cerebrales responsables de este análisis pueden ubicarse en diferentes zonas cerebrales. Así, aunque una zona específica del cerebro es responsable de cada componente de la reacción conductual, la reacción global se lleva a cabo mediante su interacción. No obstante, se han descubierto áreas en el cerebro cuya función está directamente relacionada con los procesos de la memoria. Estas son el hipocampo y la amígdala, así como los núcleos de la línea media del tálamo.

Los neurobiólogos denominan engrama al conjunto de cambios en el sistema nervioso central asociados con el registro de información (imagen, tipo de comportamiento, etc.). Las ideas modernas sobre los mecanismos moleculares de la memoria indican que la participación de las estructuras cerebrales individuales en el proceso de memorización y almacenamiento de información no consiste en almacenar engramas específicos, sino en regular la creación y el funcionamiento de redes neuronales que graban, registran y reproducen información.

En general, los datos acumulados en el estudio de los reflejos conductuales y la actividad eléctrica del cerebro indican que tanto las manifestaciones conductuales como las emocionales de la vida no se localizan en un grupo específico de neuronas del cerebro, sino que se expresan en cambios en las interacciones de un gran número de células nerviosas, lo que refleja el funcionamiento de todo el cerebro como un sistema integral.

Los términos memoria a corto plazo y memoria a largo plazo se utilizan a menudo para describir el proceso de memorizar nueva información a lo largo del tiempo. En la memoria a corto plazo, la información puede almacenarse desde fracciones de segundo hasta decenas de minutos, mientras que en la memoria a largo plazo, a veces puede almacenarse durante toda la vida. Para transformar el primer tipo de memoria en el segundo, es necesario el llamado proceso de consolidación. En ocasiones, se lo considera una etapa independiente de la memoria intermedia. Sin embargo, todos estos términos, que probablemente reflejan procesos obvios, aún no se han complementado con datos bioquímicos reales.

Tipos de memoria y su modulación (basado en: Ashmarin, 1999)

Tipos de memoria	Inhibidores, efectos
Memoria a corto plazo	Electroshock, anticolinérgicos (atropina, escopolamina), galanina, US1 (inyección en partes específicas del cerebro)
Memoria intermedia (consolidación)	Inhibidores del metabolismo energético, ouabaína, hipoxia, inhibidores de la síntesis de ARN y proteínas (anisomicina, cicloheximida, puromicina, actinomicina O, ARNasa), anticuerpos contra proteínas neuroespecíficas (vasopresina, proteína B-100), ácido 2-amino-5-fosfonovalérico (6-ARU).
Memoria a largo plazo (de por vida)	Se desconocen los inhibidores que la alteran irreversiblemente. Se suprime parcialmente con atropina, fluorofosfato de diisopropilo y escopolamina.

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Memoria a corto plazo

La memoria a corto plazo, que analiza y procesa la información procedente de diversos órganos sensoriales, se realiza mediante contactos sinápticos. Esto parece obvio, ya que el tiempo durante el cual se llevan a cabo estos procesos es inconmensurable con el tiempo de síntesis de nuevas macromoléculas. Esto se confirma por la posibilidad de inhibición de la memoria a corto plazo mediante inhibidores sinápticos y su insensibilidad a los inhibidores de la síntesis de proteínas y ARN.

El proceso de consolidación es más largo y no se ajusta a un intervalo estrictamente definido (que puede durar desde varios minutos hasta varios días). Probablemente, la duración de este período se ve afectada tanto por la calidad de la información como por el estado del cerebro. La información que el cerebro considera irrelevante no se consolida y desaparece de la memoria. Sigue siendo un misterio cómo se determina el valor de la información y cuáles son los verdaderos mecanismos neuroquímicos del proceso de consolidación. La propia duración del proceso de consolidación nos permite considerarlo un estado constante del cerebro, que implementa continuamente el proceso de pensamiento. La diversa naturaleza de la información que entra al cerebro para su análisis y la amplia gama de inhibidores del proceso de consolidación, con diferentes mecanismos de acción, nos permiten suponer que en esta etapa intervienen diversos mecanismos neuroquímicos en la interacción.

El uso de los compuestos enumerados en la tabla como inhibidores del proceso de consolidación provoca amnesia (pérdida de memoria) en animales de experimentación, es decir, la incapacidad de reproducir la habilidad conductual adquirida o de presentar la información recibida para su uso.

Es interesante que algunos inhibidores muestren su efecto después de la presentación de la información a recordar (amnesia retrógrada), mientras que otros, cuando se usan en el período anterior a esto (amnesia anterógrada). Los experimentos para enseñar a pollos a distinguir el grano de objetos incomestibles pero de tamaño similar son ampliamente conocidos. La introducción del inhibidor de la síntesis de proteínas cicloheximida en el cerebro de los pollos no interfirió con el proceso de aprendizaje, pero impidió por completo la consolidación de la habilidad. Por el contrario, la introducción del inhibidor de la bomba de Na (Na/K-ATPasa), ouabaína, inhibió por completo el proceso de aprendizaje, sin afectar las habilidades que ya se habían formado. Esto significa que la bomba de Na está involucrada en la formación de la memoria a corto plazo, pero no participa en los procesos de consolidación. Además, los resultados de los experimentos con cicloheximida indican que la síntesis de nuevas moléculas de proteína es necesaria para los procesos de consolidación, pero no es necesaria para la formación de la memoria a corto plazo.

Por lo tanto, el aprendizaje durante la formación de la memoria a corto plazo implica la activación de ciertas neuronas, y la consolidación implica la creación de redes interneuronales a largo plazo, en las que la síntesis de proteínas especiales es necesaria para la consolidación de las interacciones. No debe esperarse que estas proteínas sean portadoras de información específica; su formación podría ser simplemente un factor estimulante para la activación de las conexiones interneuronales. Aún no está claro cómo la consolidación conduce a la formación de la memoria a largo plazo, que no puede ser alterada, pero puede reproducirse a demanda.

Al mismo tiempo, es evidente que detrás de la creación de una habilidad estable se encuentra la capacidad de una población de neuronas para formar una red en la que la transmisión de señales se vuelve más probable, y esta capacidad del cerebro puede preservarse durante mucho tiempo. La presencia de una de estas redes interneuronales no impide que las neuronas participen en otras redes similares. Por lo tanto, es evidente que las capacidades analíticas del cerebro son muy amplias, si no ilimitadas. También es evidente que la implementación de estas habilidades depende de la intensidad del aprendizaje, especialmente durante el período de maduración cerebral en la ontogénesis. Con la edad, la capacidad de aprender disminuye.

La capacidad de aprendizaje está estrechamente relacionada con la plasticidad, es decir, la capacidad de los contactos sinápticos para experimentar reorganizaciones funcionales que ocurren durante el funcionamiento, con el objetivo de sincronizar la actividad neuronal y crear redes interneuronales. La plasticidad se acompaña de la síntesis de proteínas específicas que desempeñan funciones conocidas (por ejemplo, receptor) o desconocidas. Una de las participantes en la implementación de este programa es la proteína S-100, perteneciente a las anexinas, que se encuentra en el cerebro en cantidades especialmente elevadas (su nombre se debe a su capacidad de permanecer soluble al 100% de saturación con sulfato de amonio a pH neutro). Su contenido en el cerebro es varios órdenes de magnitud mayor que en otros tejidos. Se acumula principalmente en las células gliales y se encuentra cerca de los contactos sinápticos. El contenido de proteína S-100 en el cerebro comienza a aumentar una hora después del aprendizaje y alcanza un máximo entre 3 y 6 horas, manteniéndose en un nivel alto durante varios días. La inyección de anticuerpos contra esta proteína en los ventrículos cerebrales de ratas altera su capacidad de aprendizaje. Todo esto nos permite considerar a la proteína S-100 como participante en la creación de redes interneuronales.

Mecanismos moleculares de la plasticidad del sistema nervioso

La plasticidad del sistema nervioso se define como la capacidad de las neuronas para percibir señales del entorno externo que alteran el rígido determinismo del genoma. La plasticidad implica la capacidad de modificar el programa funcional de interacción neuronal en respuesta a cambios en el entorno externo.

Los mecanismos moleculares de plasticidad son diversos. Consideremos los principales utilizando el sistema glutamatérgico como ejemplo. En la sinapsis glutamatérgica, se encuentran simultáneamente receptores con diferentes propiedades, tanto ionotrópicas como metabotrópicas. La liberación de glutamato en la hendidura sináptica durante la excitación provoca la activación de receptores ionotrópicos activados por kainato y AMPA, lo que provoca la despolarización de la membrana postsináptica. Cuando el valor del potencial transmembrana corresponde al valor del potencial de reposo, los receptores NMDA no son activados por el glutamato porque sus canales iónicos están bloqueados. Por esta razón, los receptores NMDA no tienen la posibilidad de activación primaria. Sin embargo, cuando comienza la despolarización de la membrana sináptica, los iones magnesio se retiran del sitio de unión, lo que aumenta drásticamente la afinidad del receptor por el glutamato.

La activación de los receptores NMDA provoca la entrada de calcio en la zona postsináptica a través del canal iónico perteneciente a la molécula del receptor NMDA. La entrada de calcio también se observa a través de canales de Ca dependientes del potencial, activados por la acción de los receptores de kainato y glutamato AMPA. Como resultado de estos procesos, aumenta el contenido de iones de calcio en las regiones perimembranales de la zona postsináptica. Esta señal es demasiado débil para modificar la actividad de numerosas enzimas sensibles a los iones de calcio, pero es lo suficientemente significativa como para activar la fosfolipasa C perimembranaria, cuyo sustrato es el fosfoinositol, y provocar la acumulación de fosfatos de inositol y la activación de la liberación de calcio dependiente del inositol-3-fosfato desde el retículo endoplasmático.

Así, la activación de los receptores ionotrópicos no solo provoca la despolarización de la membrana en la zona postsináptica, sino que también crea las condiciones para un aumento significativo de la concentración de calcio ionizado. Mientras tanto, el glutamato activa los receptores metabotrópicos en la región sináptica. Como resultado, es posible activar las proteínas G correspondientes, ligadas a diversos sistemas efectores. Se pueden activar quinasas que fosforilan diversas dianas, incluyendo los receptores ionotrópicos, lo que modifica la actividad de las estructuras de los canales de estas formaciones.

Además, los receptores de glutamato también se localizan en la membrana presináptica, la cual también tiene la posibilidad de interactuar con el glutamato. Los receptores metabotrópicos de esta zona de la sinapsis están asociados con la activación del sistema de eliminación de glutamato de la hendidura sináptica, que funciona según el principio de la recaptación de glutamato. Este proceso depende de la actividad de la bomba de Na, ya que es un transporte activo secundario.

La activación de los receptores NMDA presentes en la membrana presináptica también provoca un aumento del nivel de calcio ionizado en la región presináptica de la terminal sináptica. La acumulación de iones de calcio sincroniza la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana, acelerando la liberación del mediador en la hendidura sináptica.

Cuando una serie de impulsos excitatorios llega a la sinapsis y la concentración total de iones de calcio libres se mantiene elevada, se observa la activación de la calpaína, una proteinasa dependiente de Ca, que degrada una de las proteínas estructurales, la fodrina, que enmascara los receptores de glutamato e impide su interacción con este. Por lo tanto, la liberación de un mediador en la hendidura sináptica durante la excitación ofrece diversas posibilidades, cuya implementación puede conducir a la amplificación o inhibición de la señal, o a su rechazo: la sinapsis opera según un principio multivariable, y la ruta seguida en cada momento depende de diversos factores.

Entre estas posibilidades se encuentra la autoafinación de la sinapsis para una mejor transmisión de la señal amplificada. Este proceso se denomina potenciación a largo plazo (PLP). Consiste en que, con una estimulación prolongada de alta frecuencia, se amplifican las respuestas de la célula nerviosa a los impulsos entrantes. Este fenómeno es uno de los aspectos de la plasticidad, que se basa en la memoria molecular de la célula neuronal. El período de potenciación a largo plazo se acompaña de un aumento de la fosforilación de ciertas proteínas neuronales por parte de proteínas quinasas específicas. Uno de los resultados del aumento del nivel de iones calcio en la célula es la activación de enzimas dependientes de Ca (calpaína, fosfolipasas, proteínas quinasas dependientes de Ca-calmodulina). Algunas de estas enzimas están relacionadas con la formación de formas activas de oxígeno y nitrógeno (NADPH oxidasa, NO sintasa, etc.). Como resultado, se puede registrar en la neurona activada la acumulación de radicales libres, considerados mediadores secundarios de la regulación del metabolismo.

Un resultado importante, aunque no el único, de la acumulación de radicales libres en una célula neuronal es la activación de los llamados genes de respuesta temprana. Este proceso constituye la respuesta más temprana y transitoria del núcleo celular a una señal de radicales libres; la activación de estos genes ocurre en un plazo de 5 a 10 minutos y continúa durante varias horas. Estos genes incluyen los grupos c-fos, c-jun, c-junB, zif/268, etc. Codifican varias familias extensas de proteínas reguladoras de la transcripción específicas.

La activación de los genes de respuesta inmediata se produce con la participación del factor nuclear NF-kB, que debe penetrar el núcleo a través de la membrana nuclear para ejercer su acción. Su penetración se ve impedida por el hecho de que este factor, que es un dímero de dos proteínas (p50 y p65), se encuentra en un complejo con una proteína inhibidora en el citoplasma y es incapaz de penetrar el núcleo. La proteína inhibidora es un sustrato para la fosforilación por una proteína quinasa específica, tras lo cual se disocia del complejo, lo que abre el camino para NF-kB hacia el núcleo. El cofactor activador de la proteína quinasa es el peróxido de hidrógeno; por lo tanto, una ola de radicales libres, al capturar la célula, provoca varios de los procesos descritos anteriormente, lo que lleva a la activación de los genes de respuesta temprana. La activación de c-fos también puede causar la síntesis de neurotrofinas y la formación de neuritas y nuevas sinapsis. La potenciación a largo plazo inducida por la estimulación de alta frecuencia del hipocampo produce la activación de zif/268, que codifica una proteína de unión al ADN sensible al zinc. Los antagonistas del receptor NMDA bloquean la potenciación y la activación a largo plazo de zif/268.

Uno de los primeros en intentar comprender el mecanismo del análisis de la información en el cerebro y desarrollar una estrategia conductual en 1949 fue SO Hebb. Sugirió que, para realizar estas tareas, se debía formar en el cerebro una asociación funcional de neuronas (una red interneuronal local). M. Rosenblatt (1961) refinó y profundizó estas ideas al formular la hipótesis del «aprendizaje no supervisado basado en la correlación». Según sus ideas, al generar una serie de descargas, las neuronas pueden sincronizarse gracias a la asociación de ciertas células (a menudo morfológicamente distantes entre sí) mediante autoajuste.

La neuroquímica moderna confirma la posibilidad de dicha autosintonización de las neuronas a una frecuencia común, lo que explica la importancia funcional de una serie de descargas excitatorias para la creación de circuitos interneuronales. Mediante un análogo del glutamato con un marcador fluorescente y con tecnología moderna, se demostró que, incluso al estimular una sinapsis, la excitación puede propagarse a estructuras sinápticas relativamente distantes debido a la formación de la llamada onda de glutamato. La condición para la formación de dicha onda es la repetibilidad de las señales en un modo de frecuencia determinado. La inhibición del transportador de glutamato aumenta la participación de las neuronas en el proceso de sincronización.

Además del sistema glutamatérgico, directamente relacionado con los procesos de aprendizaje (memorización), otros sistemas cerebrales también participan en la formación de la memoria. Se sabe que la capacidad de aprender muestra una correlación positiva con la actividad de la colina acetiltransferasa y una correlación negativa con la enzima que hidroliza este mediador, la acetilcolinesterasa. Los inhibidores de la colina acetiltransferasa interrumpen el proceso de aprendizaje, y los inhibidores de la colinesterasa promueven el desarrollo de reflejos defensivos.

Las aminas biógenas, la noradrenalina y la serotonina, también participan en la formación de la memoria. Al desarrollar reflejos condicionados con refuerzo negativo (dolor eléctrico), se activa el sistema noradrenérgico, mientras que con refuerzo positivo (alimento), disminuye la tasa de metabolismo de la noradrenalina. La serotonina, por el contrario, facilita el desarrollo de habilidades en condiciones de refuerzo positivo y afecta negativamente la formación de una reacción defensiva. Así, en el proceso de consolidación de la memoria, los sistemas serotoninérgico y noradrenérgico actúan como antagonistas, y los trastornos causados por la acumulación excesiva de serotonina aparentemente pueden compensarse mediante la activación del sistema noradrenérgico.

La participación de la dopamina en la regulación de los procesos de memoria es multifactorial. Por un lado, se ha descubierto que puede estimular el desarrollo de reflejos condicionados con refuerzo negativo. Por otro lado, reduce la fosforilación de proteínas neuronales (por ejemplo, la proteína B-50) e induce el intercambio de fosfoinosítidos. Se puede suponer que el sistema dopaminérgico participa en la consolidación de la memoria.

Los neuropéptidos liberados en la sinapsis durante la excitación también participan en los procesos de formación de la memoria. El péptido intestinal vasoactivo multiplica por miles la afinidad de los receptores colinérgicos por el mediador, lo que facilita el funcionamiento del sistema colinérgico. La hormona vasopresina, liberada por la hipófisis posterior y sintetizada en los núcleos supraópticos del hipotálamo, se transfiere por corriente axonal a la hipófisis posterior, donde se almacena en vesículas sinápticas y, desde allí, se libera a la sangre. Esta hormona, al igual que la hormona adrenocorticotrópica hipofisaria (ACTH), funciona constantemente en el cerebro como reguladora de los procesos de memoria. Cabe destacar que este efecto difiere de su actividad hormonal: los fragmentos de estos compuestos, carentes de esta actividad, tienen el mismo efecto en el proceso de aprendizaje que las moléculas completas.

Los estimulantes de la memoria no peptídicos son prácticamente desconocidos. Las excepciones son el orotato y el piracetam, ampliamente utilizados en la práctica clínica. Este último es un análogo químico del ácido gamma-aminobutírico y pertenece al grupo de los llamados nootrópicos, uno de cuyos efectos es el aumento del flujo sanguíneo cerebral.

El estudio del papel del orotato en los mecanismos de consolidación de la memoria se asocia con una intriga que entusiasmó a los neuroquímicos en la segunda mitad del siglo XX. La historia comenzó con los experimentos de J. McConnell sobre el desarrollo de un reflejo condicionado a la luz en planarias, gusanos planos primitivos. Tras crear un reflejo estable, cortó la planaria transversalmente en dos partes y probó la capacidad de aprender el mismo reflejo en animales regenerados a partir de ambas mitades. La sorpresa fue que no solo los individuos obtenidos de la parte de la cabeza tuvieron una mayor capacidad de aprendizaje, sino que también los regenerados de la cola aprendieron mucho más rápido que los individuos de control. Tardaron tres veces menos en aprender ambos que los individuos regenerados de los animales de control. McConnell concluyó que la reacción adquirida está codificada por una sustancia que se acumula tanto en la cabeza como en la cola de la planaria.

Reproducir los resultados de McConnell en otros objetos tropezó con varias dificultades, por lo que el científico fue declarado charlatán y sus artículos dejaron de ser aceptados para su publicación en todas las revistas científicas. El autor, indignado, fundó su propia revista, donde publicó no solo los resultados de experimentos posteriores, sino también caricaturas de sus revisores y extensas descripciones de los experimentos que realizó en respuesta a comentarios críticos. Gracias a la confianza de McConnell en su propia rectitud, la ciencia moderna tiene la oportunidad de retomar el análisis de estos datos científicos originales.

Cabe destacar que los tejidos de las planarias "entrenadas" contienen un mayor contenido de ácido orótico, un metabolito necesario para la síntesis de ARN. Los resultados obtenidos por McConnell pueden interpretarse de la siguiente manera: un mayor contenido de orotato en las planarias "entrenadas" crea las condiciones para un aprendizaje más rápido. Al estudiar la capacidad de aprendizaje de las planarias regeneradas, no observamos la transferencia de memoria, sino la transferencia de la habilidad a su formación.

Por otro lado, se descubrió que cuando la regeneración de las planarias ocurre en presencia de ARNasa, solo los individuos obtenidos del fragmento cefálico muestran una mayor capacidad de aprendizaje. Experimentos independientes realizados a finales del siglo XX por G. Ungar permitieron aislar del cerebro de animales con reflejo de evitación de la oscuridad un péptido de 15 miembros llamado escotofobina (un inductor del miedo a la oscuridad). Al parecer, tanto el ARN como algunas proteínas específicas son capaces de crear las condiciones para el inicio de conexiones funcionales (redes interneuronales) similares a las que se activaron en el individuo original.

En 2005 se cumplieron 80 años del nacimiento de McConnell, cuyos experimentos sentaron las bases para el estudio de los portadores de memoria molecular. A finales del siglo XX y principios del XXI, surgieron nuevos métodos de genómica y proteómica, cuyo uso permitió identificar la participación de fragmentos de bajo peso molecular del ARN de transferencia en los procesos de consolidación.

Nuevos datos permiten reconsiderar el concepto de la no participación del ADN en los mecanismos de la memoria a largo plazo. El descubrimiento de la ADN polimerasa dependiente de ARN en el tejido cerebral y la presencia de una correlación positiva entre su actividad y la capacidad de aprendizaje indican la posibilidad de la participación del ADN en los procesos de formación de la memoria. Se ha descubierto que el desarrollo de reflejos condicionados alimentarios activa intensamente ciertas áreas (genes responsables de la síntesis de proteínas específicas) del ADN en el neocórtex. Se observa que la activación del ADN afecta principalmente a áreas que rara vez se repiten en el genoma y se observa no solo en el ADN nuclear, sino también en el mitocondrial, y en este último en mayor medida. Los factores que suprimen la memoria suprimen simultáneamente estos procesos sintéticos.

Algunos estimulantes de la memoria (basado en: Ashmarin, Stukalov, 1996)

Especificidad de la acción	Estimulantes
	Clases de conexión	Ejemplos de sustancias
Agentes relativamente específicos	Péptidos reguladores	Vasopresina y sus análogos, dipéptido pEOA, ACTH y sus análogos
	Compuestos no peptídicos	Piracetam, gangliósidos
	Reguladores del metabolismo del ARN	Orotato, ARN de bajo peso molecular
Agentes de amplio espectro	Neuroestimuladores	Fenilalquilaminas (fenamina), fenilalquiloidnoniminas (sydnocarb)
	Antidepresivos	Diclorhidrato de 2-(4-metil-1-piperazinil)-10-metil-3,4-diazafenoxazina (azafén)
	Moduladores del sistema colinérgico	Colinomiméticos, inhibidores de la acetilcolinesterasa

La tabla muestra ejemplos de compuestos que estimulan la memoria.

Es posible que el estudio de la participación del ADN en los procesos de formación de la memoria proporcione una respuesta sólida a la pregunta de si existen condiciones bajo las cuales las habilidades o impresiones formadas pueden heredarse. Es posible que la memoria genética de eventos antiguos vividos por antepasados subyazca a algunos fenómenos mentales aún sin explicación.

Según una opinión ingeniosa, aunque no comprobada, los vuelos oníricos que acompañan la formación final del cerebro maduro, experimentados por cada uno de nosotros en nuestra juventud, reflejan la sensación de vuelo que experimentaron nuestros ancestros lejanos cuando pasaban la noche en los árboles. No en vano, los vuelos oníricos nunca terminan en caída; después de todo, aquellos ancestros lejanos que no tuvieron tiempo de agarrarse a las ramas al caer, aunque experimentaron esta sensación antes de morir, no tuvieron descendencia...