Qué tan cerca estamos de editar y borrar la memoria como en la ciencia ficción

Quién no recuerda la película protagonizada por Kate Winslet y Jim Carrey Eternal Sunshine of the Spotless Mind, la de Final Cut con Robin Williams, eXistenZ de David Cronenberg, o quién no ha querido usar el famoso aparato de flash usado en Men in Black; y es que todos alguna vez quisimos editar parte de nuestros recuerdos incómodos o dolorosos, darle un cortar y borrar a nuestra memoria, pero ¿qué tan cierto es lo que hemos visto el la ficción?

En la realidad manipular nuestros recuerdos suele traer consecuencias inesperadas. Las técnicas de manipulación de la memoria en estas películas se basan en nociones basadas en la ciencia ficción sobre cómo podemos editar recuerdos, con el supuesto implícito de que los recuerdos únicos tienen firmas identificables en el cerebro que pueden ser objeto de implantación o eliminación.

Un reciente artículo de la revista Nature explora los múltiples estudios de estas premisas y revisa qué técnicas son factibles, cuáles se podrían lograr parcialmente y cuáles son imposibles.

La identificación de cambios sinápticos que subyacen a la representación de recuerdos asociativos simples en invertebrados demostró que es posible alterar la instanciación neural y la expresión conductual de recuerdos únicos, la aplicación de técnicas similares a los humanos ha resultado difícil de alcanzar.

Esto se debe en parte a que las representaciones neuronales de los recuerdos son mucho más complejas en los vertebrados, y también porque los métodos que se han utilizado para alterar la plasticidad sináptica en modelos animales no son seguros para su uso en humanos.

Sin embargo, los neurocientíficos y psicólogos han comenzado a investigar técnicas que pueden superar estos desafíos. Estos nuevos enfoques se están utilizando para abordar la posibilidad de editar intencionalmente los recuerdos humanos, con objetivos tales como reducir las consecuencias emocionales derivadas de los recuerdos de eventos traumáticos, disminuir los antojos inducidos por las señales de drogas en los adictos o hasta mejorar la educación.

Técnicas como la optogenética muestran una promesa considerable para la edición de recuerdos emocionales en modelos animales, sin embargo estos enfoques son demasiado invasivos para su uso en la clínica.

Hasta ahora, se han identificado una variedad de técnicas que pueden usarse para editar recuerdos humanos únicos, pero los intentos de traducirlos a terapias clínicas han producido beneficios inconsistentes. La traducción de modelos animales a recuerdos humanos ha sido un desafío porque las intervenciones utilizadas en animales a menudo no son seguras para las personas, y los recuerdos humanos son más complejos.

La representación de la edición de memoria en ciencia ficción destaca principalmente los esfuerzos para alterar el recuerdo consciente de los eventos de la vida, lo que se conoce como memoria episódica. Sin embargo, un evento traumático, un accidente automovilístico, por ejemplo, produce múltiples formas de expresión de la memoria. La víctima probablemente recordará conscientemente detalles como dónde y cómo ocurrió el accidente. Además, la exposición a una señal de accidente (como ver la esquina de la calle donde ocurrió) puede provocar congelación momentánea y excitación fisiológica, o respuestas defensivas aprendidas.

Los recordatorios del accidente pueden evocar sentimientos subjetivos negativos. Aunque estas diferentes formas de memoria para el mismo evento (es decir, detalles episódicos, respuestas defensivas, acciones habituales y sentimientos subjetivos) pueden interactuar, cada una involucra un sistema neuronal distinto para el almacenamiento y la expresión. Por esta razón, apuntar a un tipo de representación de memoria para editar puede o no alterar otras formas de memoria para el mismo evento.

Los investigadores generalmente intentan editar solo una forma de memoria, por lo que no siempre está claro cómo pueden verse afectadas otras formas de memoria para el mismo evento. La mayoría de las investigaciones actuales se centran en dos tipos de representación: memoria episódica (mediada por el hipocampo); y respuestas defensivas (mediadas por la amígdala).

La mayoría de las intervenciones clínicas se centran en reducir los hábitos desadaptativos y los sentimientos negativos asociados con las psicopatologías.

Por definición, una técnica que se utiliza para editar una memoria tiene que hacerlo después de que la memoria se haya formado o codificado inicialmente. Debido a esto, generalmente se cree que las técnicas de edición de memoria funcionan ya sea modificando el almacenamiento inicial de una memoria (consolidación) o modificando su nuevo almacenamiento después de la recuperación.

Otro desafío al apuntar memorias únicas para la edición es que, con una rara excepción, las firmas neuronales de incluso las memorias recientes son complejas y se pueden distribuir por todo el cerebro, por lo que no es práctico identificarlas mecánicamente y apuntarlas para su edición.

Los conjuntos neuronales que representan recuerdos únicos están activos en ciertos momentos y, por lo tanto, pueden ser vulnerables a la edición durante estos períodos específicos. Uno de esos momentos es durante la consolidación inicial de los recuerdos, que es un proceso gradual de transformación y estabilización que implica reactivaciones neuronales recurrentes de la memoria, tanto mientras la persona está despierta como dormida.

Con medicamentos

Asimismo el artículo de la revista especializada refiere que los medicamentos que son seguros para el uso humano pueden imitar (por ejemplo, adrenalina y glucocorticoides) o bloquear (por ejemplo, propranolol) este efecto de las hormonas del estrés. Estos medicamentos funcionan a través de receptores β-adrenérgicos en la amígdala, que luego modulan la consolidación del hipocampo.

En los humanos, los eventos que son excitantes emocionalmente están asociados con una mejor consolidación de la memoria, en relación con los eventos neutrales, e inducir la excitación después de la codificación también puede mejorar la memoria para eventos que tienen un significado emocional.

Los estudios que examinaron el efecto del interrogatorio psicológico de individuos con traumatismos agudos encontraron que hablar sobre la experiencia del trauma poco después puede dar lugar a peores resultados clínicos semanas o años después.

Aunque no está claro cómo el interrogatorio psicológico ejerce efectos negativos, se presume que el interrogatorio induce una traumatización secundaria, lo que puede mejorar la consolidación de la memoria traumática.

Los investigadores vieron que la administración aguda de propranolol después de un evento traumático podría disminuir la consolidación de la memoria y la probabilidad de desarrollar un trastorno de estrés postraumático (TEPT).

Después de que un estudio de seguimiento descubriera que el propranolol también puede ser efectivo para bloquear la reconsolidación de los recuerdos de amenazas en roedores, varios laboratorios intentaron usar propranolol para bloquear la reconsolidación de las respuestas defensivas aprendidas en humanos, con un éxito mixto. Cuando el propranolol eliminó la expresión de la memoria de amenazas, solo se vieron afectados algunos tipos de respuestas defensivas aprendidas, y otros no cambiaron. Luego, los investigadores intentaron disminuir el TEPT al influir en la reconsolidación de la memoria, pero el propranolol administrado después de la reactivación de una memoria traumática no tuvo ningún efecto sobre los síntomas del TEPT.

Consolidación de le memoria con estímulos emocionales

Otra forma de mejorar la consolidación inicial de recuerdos episódicos únicos es influir en su reactivación mediante señales externas. Se cree que la consolidación implica reactivaciones recurrentes del conjunto neuronal que representa la memoria.

La reactivación de memoria dirigida (TMR) altera la reactivación de recuerdos para influir en la fuerza de la consolidación. La evidencia en humanos muestra que presentar señales vinculadas a un evento previamente codificado durante los períodos de sueño o reposo despierto mejora la memoria neuronal y episódica, es decir que se recuerdan más los estímulos emocionales y excitantes.

Algunos estudios han examinado cómo la TMR afecta las respuestas defensivas aprendidas mediadas por la amígdala en humanos. Estos estudios utilizaron un procedimiento de acondicionamiento aversivo pavloviano en el que los olores se combinan con el shock y como resultado de este emparejamiento provocan una respuesta defensiva. Los olores se presentan nuevamente durante el sueño.

Borrar la memoria

Aunque la TMR se usa típicamente para fortalecer la memoria episódica, un estudio reciente demostró que también es posible usar la TMR para perjudicar la memoria episódica al indicar a los participantes del estudio durante el sueño con un tono relacionado con la intención de olvidar. Este estudio combinó TMR con otra clase de técnicas de edición de memoria, a menudo llamadas olvido motivado o dirigido, que denominaremos en términos generales “control de memoria”.

Dichas técnicas utilizan la intención de olvidar algunos eventos, o suprimir su recuperación, para disminuir la memoria episódica posterior.

La cantidad de olvidos aumenta con la cantidad de veces que se suprimió un recuerdo, lo que indica que los recuerdos no deseados se inhiben u olvidan acumulativamente durante las supresiones repetidas.

La variabilidad individual en esta tarea está relacionada con los rasgos afectivos; el bajo rendimiento está relacionado con el trastorno de estrés postraumático, un mayor rasgo de ansiedad y mayores intrusiones de memoria después de ver un clip de película inquietante.

Además, las personas sanas con antecedentes de trauma tienen más éxito en las tareas de recuperación de supresión que aquellas con poca o ninguna exposición al trauma, tal vez porque las personas que estuvieron expuestas al trauma habían desarrollado habilidades en la supresión de la memoria.

Los estudios de neuroimagen del control de la memoria muestran que estas técnicas comprometen los circuitos cerebrales prefrontales que son típicos del control y podrían ser la base de la inhibición o la supresión.

Estos estudios también muestran una reducción de la actividad dependiente del nivel de oxigenación de la sangre en el hipocampo y cambios en un marcador del hipocampo del neurotransmisor GABA (ácido γ-aminobutírico), que indica la inhibición de los procesos de recuperación del hipocampo. Estos hallazgos son consistentes con la inhibición de la consolidación del hipocampo, que puede promover el olvido y la edición de la fuerza de la memoria.

Las personas generalmente no buscan ayuda hasta mucho después de que ocurra un evento angustiante. En este momento, se supone que los recuerdos para el evento clínicamente relevante están completamente consolidados, por lo que la edición de la memoria mediante la consolidación de objetivos tendría poco éxito.

La ciencia de la edición de memoria es matizada y complicada, y actualmente se sabe relativamente poco acerca de cómo estas técnicas podrían aplicarse de manera más efectiva a los tratamientos clínicos. Sin embargo, la rápida velocidad a la que avanza esta ciencia sugiere el potencial para aplicaciones prometedoras de técnicas de edición de memoria en el futuro.

Edición de reconsolidación

Los estudios de reconsolidación se remontan a medio siglo, pero el interés en este tema se revitalizó cuando un experimento demostró que las respuestas defensivas aprendidas en roedores podrían eliminarse mediante el objetivo de la reconsolidación.

Utilizando un procedimiento de acondicionamiento aversivo pavloviano, los investigadores primero crearon una memoria de amenaza en la que un tono predijo un shock; posteriormente el tono solo provocó una respuesta defensiva aprendida.

Una vez que la memoria de amenazas se había consolidado, la reactivaron tocando el tono para activar la reconsolidación. Una inyección posterior de un inhibidor de la síntesis de proteínas en la amígdala, el sitio de almacenamiento de estos recuerdos simples de amenazas, bloqueó la plasticidad sináptica necesaria para la reconsolidación de esta memoria. Un día después, cuando se volvió a tocar el tono, las ratas que habían recibido la inyección no pudieron mostrar la respuesta defensiva aprendida.

La idea de que uno podría borrar esencialmente las memorias de amenazas previamente consolidadas, al menos tal como se expresa a través de respuestas defensivas, fue de gran interés para los investigadores y los médicos. Sin embargo, lucharon por encontrar formas de traducir estos hallazgos, porque los agentes amnésicos que generalmente se usan en estudios con animales no son seguros para usar en humanos.

Borrar la ansiedad del consumo de drogas

Los investigadores encontraron enfoques similares podrían aplicarse a los recuerdos apetitivos asociados a las drogas. La administración de inhibidores de la síntesis de proteínas durante la reconsolidación perjudica una variedad de comportamientos apetitivos, consistentes con el bloqueo de la reconsolidación de la memoria del fármaco-señal.

La eficacia del propranolol también se evaluó en modelos animales, pero se encontró que reduce algunas medidas de la memoria apetitiva y no otras. Unos pocos investigadores han administrado propranolol a los adictos luego de la reactivación de la memoria de las señales de drogas y encontraron que los sujetos reportaron inicialmente una reducción de los antojos; sin embargo, el efecto fue de corta duración y el consumo de drogas no disminuyó.

Estas respuestas son propensas a la recaída, lo que sugiere que la memoria de la asociación fármaco-señal es inhibida pero no editada por el entrenamiento estándar de extinción.

Edición de memoria modificando la realidad

La re estructuración de recuerdos es otra estrategia terapéutica que apunta a recuerdos emocionales únicos. En la inscripción de imágenes, se les pide a los pacientes que imaginen vívidamente un evento traumático, pero luego que cambien el resultado o los detalles del evento para que sea no traumático y deseable. Por ejemplo, una mujer que había sido violada podría imaginar que desarrolla poderes sobrenaturales y arroja al violador por la ventana; o podría imaginar que un oficial de policía entra a la habitación para arrestar al violador antes de que ocurra la violación.

Este escenario modificado generalmente no se basa en la realidad, ni siquiera es realista. Más bien, es una historia alternativa y deseable que comparte muchas de las características de la memoria original del trauma. El mecanismo de súper posición de imágenes no se comprende bien. Sin embargo, dado que implica alteraciones de memoria únicas, este enfoque podría mejorarse integrando técnicas de edición de memoria.

La idea de que los recuerdos humanos pueden ser selectivamente seleccionados para la edición ya no es solo ciencia ficción. Sin embargo, en este caso, la verdad (o investigación) es más extraña, más complicada y más matizada que la ficción. Cada tratamiento para tratar traumas debe ser especializado y no general, además, siempre conducido por expertos.

A diferencia de las películas, las técnicas actuales de edición de memoria parecen modificar aspectos de los recuerdos, en lugar de borrarlos.

Existen varias técnicas de edición de memoria que son efectivas en paradigmas de laboratorio y muchos enfoques aún no se han investigado en la clínica. Los avances en la ciencia del cerebro humano proporcionarán nuevos conocimientos sobre exactamente cómo la edición cambia la memoria y qué se puede hacer para aumentar su eficacia.

Al igual que en las películas, podemos encontrar que si logramos editar fácilmente los recuerdos humanos, pero podría haber consecuencias inesperadas sobre cómo pensamos sobre la memoria y su papel en la definición de quiénes somos, porque a final de todo somos lo que hemos vivido.