Hipocampo: Memoria como Motor Predictivo de la Cognición Futura

Una nueva línea de investigación neurocientífica, liderada por el Dr. Mark Brandon, propone una redefinición de la función de la memoria en el cerebro humano. El estudio sugiere que el hipocampo no solo cataloga experiencias pasadas, sino que desempeña un papel activo en la anticipación de eventos futuros, lo cual tiene implicaciones significativas para la comprensión de la cognición y las patologías neurodegenerativas.

El estudio, desarrollado por el Laboratorio Brandon en la Universidad McGill en colaboración con la Universidad Harvard, postula que la memoria, alojada principalmente en el hipocampo, estructura un modelo interno del mundo para predecir resultados subsiguientes y lo refina continuamente mediante la detección de errores de predicción. El núcleo de este hallazgo reside en cómo esta estructura, esencial para la memoria y la orientación espacial, utiliza los recuerdos para proyectarse hacia adelante. Este modelo interno es un sistema dinámico que se ajusta constantemente a las discrepancias entre lo esperado y la realidad, un mecanismo que se observa en ajustes cotidianos, como modificar la forma de pisar al enfrentar un obstáculo conocido.

Para observar este fenómeno, el equipo del Dr. Brandon utilizó técnicas avanzadas de imagen en ratones durante tareas de aprendizaje con recompensa. Los investigadores rastrearon la actividad neuronal a lo largo de varias semanas, documentando un cambio temporal: la actividad neuronal máxima, inicialmente coincidente con la recepción de la recompensa, se adelantó progresivamente hasta activarse antes de que el animal alcanzara el objetivo. Este desplazamiento temporal constituye la evidencia neuronal directa de que las neuronas comienzan a disparar en el momento en que el cerebro anticipa el resultado, confirmando la memoria como un sistema predictivo que prepara al organismo para la siguiente acción.

El Dr. Brandon, Profesor Asociado en Psiquiatría en McGill, consolida así la visión de la memoria como un mecanismo indispensable para la interacción con el futuro. El Dr. Gustavo Turecki, Director Científico del Douglas Research Centre, donde el Laboratorio Brandon fue establecido en 2015, ha calificado este entendimiento de la orientación cerebral como un avance fundamental. Este hallazgo proporciona correlatos neuronales visibles para procesos como el condicionamiento pavloviano, vinculando la plasticidad sináptica con la reorganización temporal de la actividad neuronal en el aprendizaje basado en recompensas.

La relevancia clínica de esta perspectiva predictiva es sustancial, particularmente en el contexto de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, que afectan gravemente al hipocampo. Una hipótesis emergente es que el déficit en el Alzheimer no se limita al olvido del pasado, sino a la incapacidad de aprender de la experiencia y, crucialmente, de anticipar consecuencias. El deterioro hipocampal, que se manifiesta como desorientación incluso en entornos familiares, podría estar relacionado con la alteración de esta función predictiva, ofreciendo un nuevo marco para investigar las dificultades tempranas en la toma de decisiones y el aprendizaje observadas en los pacientes. La comprensión de esta plasticidad cerebral orientada al futuro abre nuevas vías terapéuticas enfocadas en restaurar la capacidad del cerebro para actualizar su modelo del mundo y mitigar los errores de predicción.