La ciencia explica por qué recuerdas siempre cómo montar en bicicleta

Se suele decir que ‘monar en bici, una vez que has aprendido no se olvida'. ¿Recuerdas el nombre de tu maestra de segundo de secundaria? Puede que esos recuerdos estén separados por décadas, pero ambos se consideran recuerdos a largo plazo.

Hace más de medio siglo, los neurocientíficos descubrieron que una lesión en una región del cerebro llamada lóbulo temporal medial (LMT, de sus siglas en inglés) causaba un grave deterioro de la memoria declarativa a largo plazo (recuerdos de hechos explícitos, como nombres y fechas), pero dejaba intacta la memoria a muy corto plazo. Los pacientes con lesión en el lóbulo temporal medial podían seguir y mantener una conversación breve, pero, apenas un minuto o dos después, no podían recordar que la conversación había tenido lugar.

Sin embargo, sorprendentemente, esos pacientes pudieron aprender nuevas habilidades motoras y retenerlas durante días, meses o incluso más tiempo, lo que indica que el daño a la LMT tuvo poco efecto en los recuerdos de las habilidades motoras.

Entonces, ¿qué región del cerebro es responsable de los recuerdos de habilidades motoras a largo plazo, como andar en bicicleta? ¿Existen regiones distintas donde se forman los recuerdos sensoriomotores a corto y largo plazo? Los investigadores han estado tratando de responder a estas preguntas durante años.

Ahora, investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS) han demostrado que, al igual que los recuerdos declarativos, los recuerdos a corto y largo plazo de las habilidades motoras se forman en diferentes regiones del cerebro, siendo el cerebelo fundamental para la formación de los recuerdos de habilidades a largo plazo. La investigación se ha publicado en las 'Actas de la Academia Nacional de Ciencias' ( PNAS, de sus siglas en inglés ). 

"Este trabajo mejora nuestra comprensión del papel del cerebelo en el aprendizaje sensoriomotor y apunta hacia el papel del cerebelo como puerta de entrada a la formación de recuerdos estables para las habilidades sensoriomotoras, en gran medida independientes de los sistemas de memoria de corto plazo", ha afirmado en un comunicado Maurice Smith, profesor de Gordon McKay de Bioingeniería en SEAS y coautor del ensayo. Los investigadores saben desde hace tiempo que el cerebelo es fundamental para el aprendizaje motor, pero no está claro el papel que desempeña en la formación de la memoria de habilidades a corto y largo plazo. 

La conexión

Para entender la conexión entre el cerebelo y estos recuerdos, Smith y el coautor Alkis Hadjiosif, investigador postdoctoral en SEAS y el Hospital General de Massachusetts (EEUU) se inspiraron en un conjunto aparentemente desordenado de resultados anteriores sobre el aprendizaje motor en pacientes con daño cerebeloso.

Si bien todos estos estudios previos encontraron evidencia de un deterioro del aprendizaje sensoriomotor en individuos con daño cerebeloso, el tamaño de este deterioro varió ampliamente entre ellos. "Aunque esta discrepancia podría deberse a diferencias en la cantidad o ubicación precisa del daño o a diferencias en los tipos de tareas de aprendizaje motor empleadas, teníamos una idea diferente", ha asegurado el científico. 

Hadjiosif y el equipo pensaron que diferencias sutiles en el tiempo entre ensayos (lo que ellos llaman la ventana de memoria) podrían explicar la mayoría de las discrepancias observadas. "Este sería el caso si la memoria sensoriomotora a largo plazo se viera específicamente afectada por el daño cerebeloso porque las ventanas de memoria más largas aumentarían la dependencia de la memoria a largo plazo deteriorada", ha destacado el científico.

El problema era que estos intervalos de tiempo rara vez se informaban en los artículos publicados. Smith y Hadjiosif, que son en parte investigadores y en parte ‘detectives’, rastrearon los datos brutos detallados de dos de estos estudios, a partir de los cuales pudieron determinar los intervalos entre ensayos para todas las secuencias de los mismos de todos los individuos estudiados.

Los hallazgos

Los investigadores descubrieron que ambos estudios tenían intervalos entre ensayos bastante cortos en general y solo informaron pequeñas alteraciones en el aprendizaje de los pacientes con enfermedad cerebelosa grave en comparación con los individuos sanos. Esto significa que cuando se pidió a los participantes que realizaran la misma tarea, por ejemplo, cinco veces, con solo unos segundos entre cada repetición, los pacientes con degeneración cerebelosa se desempeñaron solo ligeramente peor que los individuos sanos.

Pero al analizar más a fondo los datos, Smith y Hadjiosif descubrieron algo interesante: entre los ensayos, a veces había más tiempo para permitir que el equipo de investigación se reinicie o que el participante se tome un breve descanso.

"Cuando examinamos estas diferencias entre ensayos, descubrimos que los mismos pacientes que mostraban un rendimiento casi normal en sus ensayos de práctica de intervalo corto se veían drásticamente afectados en los ensayos de intervalo largo dentro de la misma sesión. Y esto fue así en los datos de ambos estudios", ha afimado Hadjiosif.

Luego, el equipo analizó más de una docena de estudios adicionales en los que individuos con degeneración cerebelosa realizaron tareas motoras y descubrió que los estudios que utilizaron un mayor número de direcciones de movimiento en la tarea (lo que aumentaría el tiempo entre ensayos en la misma dirección que compartirían la memoria sensoriomotora) habían aumentado drásticamente el deterioro de la memoria en comparación con aquellos con menos direcciones de movimiento.

"Estos hallazgos ponen de relieve la importancia del tiempo para comprender la degradación de la memoria en pacientes con degeneración cerebelosa y resuelven el misterio de la variabilidad de un ensayo a otro y de un estudio a otro en los efectos del daño cerebeloso sobre la capacidad de aprendizaje sensoriomotor", ha ecplicado afirmó Smith. "Nuestra investigación suele implicar el diseño de nuevas manipulaciones experimentales para adquirir nuevos conjuntos de datos que puedan proporcionar información sobre los mecanismos del aprendizaje y la memoria, pero a veces simplemente observar datos antiguos a través de la lente adecuada puede ser aún más esclarecedor", ha insistido.