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teoria-del-aprendizajeLa memoria y el aprendizaje son dos procesos complejos y difíciles de acotar y, por supuesto, reducir a un único reflejo fisiológico. No obstante, una de las labores de la psicofisiología es el reduccionismo, esto es, explicar procesos cognitivos complejos a partir de otros “más simples” que ocurren en nuestras neuronas.

Tras las siglas PLP, Potenciación a Largo Plazo, se esconde uno de los principios subyacentes a estos dos procesos mencionados, memoria y aprendizaje. Vamos a averiguar en qué consiste.

Memoria y aprendizaje

Si uno se cuestiona sobre la memoria o el aprendizaje pronto descubrimos que son procesos que en nuestro lenguaje están diferenciados pero que presentan bastantes similitudes de base. Solemos denominar memoria a, por ejemplo, los recuerdos de nuestra infancia o a sabernos tantos números de teléfono de nuestro listín, pero la memoria es un concepto que engloba a muchos fenómenos. En cierto modo se puede decir que memoria y aprendizaje son lo mismo, solo que el aprendizaje, en el lenguaje común parece referir a “saber hacer cosas” mientras que la memoria parece referir a “saber cosas que ocurrieron”. Las distinciones se perciben más en el contenido del proceso que en su forma.

neurona006Esta similitud también la encontramos a nivel fisiológico: la Potenciación a Largo Plazo está considerada como subyacente a ambas capacidades.

Potenciación a Largo Plazo

Si pensamos en memoria y aprendizaje y sabemos que subyace la Potenciación a Largo Plazo, podemos deducir que esta debe implicar cambio de nuestras conexiones y fortalecimiento o mejoría de aquellas que “unen” fenómenos en nuestro cerebro. Por ejemplo, cuando aprendemos a leer partituras podemos esquematizar el proceso diciendo que el sonido Re queda en nuestro cerebro, de algún modo, asociado al símbolo Re en el pentagrama y a la posición Re de los dedos en el instrumento que toquemos. Al principio de nuestro aprendizaje nos cuesta recuperar o “leer” estas asociaciones, pero si persistimos luego lo hacemos de corrido. ¿Qué ha ocurrido en nuestro cerebro?

Sabemos cómo funcionan nuestras neuronas. Recordamos que en “Spikes: el código del cerebro” describimos brevemente el “código eléctrico” que manejan. Ahora bien, las neuronas no son simples cables como los que conectan nuestros dispositivos domésticos sino que son, por así decirlo, maravillosos cables “vivos” y cambiantes. La Potenciación a Largo Plazo puede resumirse como el fortalecimiento de las conexiones que más se usan en ciertas regiones del cerebro (hasta el momento no se conoce como un fenómeno encefálico), de los “cables” por el que más veces y de forma repetida circula electricidad.

potenciacion_largo_plazo2Pero, ¿qué significa “fortalecimiento” a nivel fisiológico?

Cuando circulan spikes de manera frecuente a través de una conexión neuronal y esta circulación tiene éxito, es decir, es capaz de excitar a la neurona siguiente (esto es, despolarizarla hasta generar en ella un nuevo spike), se ponen en marcha un tipo de canales situados en la membrana neuronal de la neurona recién excitada llamados receptores NMDA. Estos receptores, que solo “funcionan” si hay neurotransmisor en el espacio entre ambas neuronas que están participando en la transmisión (hendidura sináptica) y si la neurona siguiente ha sido excitada (es decir, si la transmisión ha ocurrido con éxito), permiten el paso de iones de calcio al interior de la neurona (recordemos que en la despolarización suficiente de la neurona intervienen sobretodo la circulación de iones de sodio y potasio). Además, esta activación de dichos canales no ocurre únicamente en la dendrita que está participando en la conexión sino en todas las dendritas (esto es, “puntos de conexión”) de la neurona, con lo que a partir de una “conexión fuerte” se fortalecen otras conexiones más débiles de esa neurona, haciendo que esta se excite con más facilidad.

Neuronas_Color_by_2dlara¿Y qué tiene que ver el calcio con la facilidad para excitar una neurona si sabemos que en los spikes participan sobretodo iones de sodio y potasio? La respuesta es que la entrada de calcio en la neurona activa ciertos procesos en su interior, una serie de reacciones químicas que trasladan e insertan nuevos canales iónicos en la neurona llamados receptores AMPA. Con ellos, la neurona cuenta con canales extra. También genera nuevas espinas dendríticas (puntos de conexión) y las agranda, de modo que, con todo ello, es capaz de generar potenciales de acción de manera más fácil y más rápida. Esto es, la conexión se ha fortalecido.

Pero aún hay más

Las reacciones químicas, ya se sabe, sus consecuencias se pueden alargar durante un buen tiempo. Los cambios que ocurren en la neurona que subyacen a la PLP no se detienen ahí. Existen posteriores procesos que vuelven a incidir en el fortalecimiento de las conexiones neuronales que involucran a proteínas. Y algo más curioso: aunque sabemos que la información típicamente se transmite de la neurona que envía impulso eléctrico a la que lo recibe, parece ser que existe una señal basada en óxido nítrico que se transmite en dirección contraria.

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