Los neurocientíficos descubren procesos de memoria en células no cerebrales
Los neurocientíficos descubren procesos de memoria en células no cerebrales

Un estudio publicado en Nature Communications ha revelado que los procesos similares a la memoria no son exclusivos de las células cerebrales, sino que pueden ocurrir en otros tipos de células humanas. Los investigadores demostraron que dos tipos de células no neuronales, cuando se exponen a patrones específicos de estímulos químicos, exhiben respuestas de memoria tradicionalmente asociadas con las neuronas. Este hallazgo sugiere que los mecanismos de memoria pueden originarse a partir de procesos celulares fundamentales.
Investigación innovadora sobre memoria en células no cerebrales
El estudio, liderado por Nikolay V. Kukushkin y Thomas Carew en el Centro de Neurociencia de la Universidad de Nueva York, buscó determinar si los mecanismos moleculares que subyacen en la formación de memoria en neuronas también están presentes en células no neuronales. Aprovechando investigaciones previas que identificaron procesos similares a la memoria en sistemas neuronales simplificados, los investigadores exploraron si las células no neuronales pueden exhibir rasgos de memoria, como la capacidad de diferenciar entre estímulos espaciados y estímulos masivos.
“El laboratorio de Tom ha estudiado durante años cómo algo aparentemente intangible, como la memoria y el aprendizaje, se reduce a cambios en solo un puñado de células cerebrales, a veces en una sola neurona”, explicó Kukushkin. “Sabíamos que la memoria no requiere toda la complejidad del cerebro. Era lógico preguntar: ¿requiere siquiera un cerebro?”.
El equipo se centró en el efecto “masivo-espaciado”, un fenómeno bien documentado en neurociencia y psicología del comportamiento. Este efecto demuestra que la información se retiene de manera más efectiva cuando las sesiones de aprendizaje están espaciadas a lo largo del tiempo en lugar de comprimidas en una única sesión intensiva. Este principio, identificado originalmente en neuronas, se ha observado en múltiples especies y es considerado un pilar de la formación de la memoria.
Diseño experimental y descubrimientos
Para probar esta hipótesis, los científicos manipularon dos tipos de líneas celulares humanas —una derivada de tejido nervioso y otra de tejido renal— para incluir un sistema de "reportero" que produce una proteína luminiscente en respuesta a la actividad relacionada con la memoria. Esta proteína, una forma de luciferasa, está controlada por un promotor dependiente de la proteína CREB (cAMP response element-binding protein), una molécula clave en la formación de la memoria en neuronas.
Mediante estímulos químicos específicos (forskolina y TPA), los investigadores imitaron cómo las neuronas responden a los neurotransmisores durante el aprendizaje. Los estímulos fueron administrados en patrones variados: pulsos intensivos únicos (entrenamiento masivo) y pulsos más cortos y espaciados en el tiempo (entrenamiento espaciado).
Ambos tipos de células mostraron respuestas más fuertes y sostenidas cuando fueron expuestas a estímulos espaciados en comparación con los estímulos masivos, reflejando el efecto masivo-espaciado observado en neuronas. Sorprendentemente, las células conservaron estas respuestas similares a la memoria durante más de 24 horas, indicando que el efecto de espaciado influyó tanto en la fuerza inmediata de la respuesta como en su longevidad.
“Lo sorprendente no es que las células no cerebrales puedan retener información”, comentó Kukushkin. “Lo sorprendente es que puedan retener información sobre patrones de tiempo específicos —de hasta minutos— durante días después de que se detiene la estimulación. No creo que ninguno de nosotros esperara que las células renales fueran tan inteligentes”.
Implicaciones futuras
El estudio desafía la visión tradicional de que la memoria es una característica exclusiva del cerebro y las neuronas. Aunque los experimentos se realizaron bajo condiciones altamente controladas, los hallazgos sugieren aplicaciones potenciales en medicina y biología celular. Por ejemplo, podría ser posible entrenar células musculares para producir hormonas saludables o células cancerosas para dejar de dividirse.
Kukushkin concluye que este descubrimiento no se trata de una metáfora sobre la memoria, sino que es literalmente el mismo proceso con raíces evolutivas compartidas y una funcionalidad similar. Este avance podría abrir nuevas puertas en la comprensión de los procesos celulares, el tratamiento de enfermedades y el diseño de inteligencia artificial con formas realistas de memoria.