Capítulo 5: Memoria

La memoria es la capacidad de retener información del medio ambiente. Además, es la habilidad de recordar los trances mentales de la experiencia (Eventos pasados y hechos de aprendizaje). Incluye el conocimiento que adquirimos y que utilizamos conscientemente sin darnos cuenta e inconscientemente se incluyen las destrezas motoras y el conocimiento perceptual. En conclusión, la definición de memoria incluye toda la experiencia que el organismo almacena a lo largo de su vida en el sistema nervioso para adaptarse.

Formación de la memoria

El conocimiento es la memoria de los hechos y la relación entre ellos, que como toda memoria es adquirido por medio de la experiencia. Una diferencia entre memoria autobiográfica y conocimiento, es la presencia o la ausencia del contraste del tiempo en la memoria y la ausencia en el conocimiento. Un nuevo recuerdo pasa por un proceso temporal de consolidación antes de convertirse en conocimiento.

Un nuevo recuerdo no es más que la expansión del conocimiento antiguo. En el proceso de interpretación, perceptivos sensoriales son clasificados instantáneamente en la luz de la antigua experiencia. Un nuevo perceptivo da lugar a un nuevo recuerdo construyéndolo sobre la antigua experiencia. Sin un conocimiento previo, un nuevo perspectivo no podría ser interpretado. La interacción entre la percepción y la memoria toma lugar en dirección contraria. Antes de convertirse en un conocimiento antiguo, la memoria moldea los nuevos con nuevos perceptivos.

Lo que Fuster quiere que se entienda es que desde el punto de vista neurobiológico, la memoria, la percepción y el conocimiento comparten el mismo substrato neuronal: redes corticales que contienen en su estructura información del contenido de las tres.

Recuerdo almacenados, como cognitivos, son redes corticales. Su formación y los principios que obedecen son los mismos que los cognitivos. Recapitularemos con diferente énfasis en: en el aspecto temporal de la formación de redes, donde se hará una distinción entre memoria y conocimiento. La cual nos ha llevado a la inferencia de dos sistemas neuronales (separados), uno de memoria a corto plazo y otra de memoria a largo plazo.

La memoria es fundamentalmente una función asociativa. Todo recuerdo se asocia con otro de alguna forma y por alguna razón. La cantidad de recuerdos individuales es formada y almacenada en redes neuronales de la corteza de asociación, sus áreas conectan los sistemas motores y sensoriales entre ellos. La memoria (reconocimiento y recuerdo) es un proceso asociativo.

Las células que se encargan de la red de la memoria toman lugar en las funciones controlados por el sistema límbico, especialmente por el hipocampo. Es por eso que al ser lesionada está área provoca que las estructuras no puedan forman nuevos recuerdos.

Una inferencia de estudios hipocampales parece no ser razonable. La inferencia es que el hipocampo junto con la corteza constituyen los depósitos de una memoria especial: memoria declarativa. Esta memoria incluye todo los trazos que el sujeto puede verbalizar, ya sean semánticos o epistemológicos. Esto no ha comprobado dos cosas: que el sujeto sin el hipocampo no es capaz de almacenar la memoria declarativa y que el sujeto es capaz de forma nuevas memorias de otros tipos.

La atención, el ensayo, la repetición y la práctica son operaciones cognitivas que trabajan en el fortalecimiento de la sinapsis que forman las redes de la memoria en la corteza. El hipocampo tiene un lugar muy importante en este proceso, aunque existen evidencias que es limitado. La amígdala, la cual evalúa valores afectivos y motivacionales del estímulo, también es importante en este proceso.

La modulación sináptica de la sinapsis cortical incluye la inhibición como la excitación. El hacer una red de la memoria involucra un grado de excitación de algún grupo neuronal junto con inhibición reciproca de otros. La inhibición realza el contraste. Es razonable pensar que en la corteza, la formación de nuevas asociaciones, nuevas discriminaciones y nuevas relaciones de contenido está acompañada por un gado de inhibición del opuesto o del obsoleto.

En la formación de redes cognitivas, la modulación sináptica toma lugar a lo largo de los pasillos y capas de la jerarquía cortical. En alguna medida el proceso está guiado de arriba- abajo, de las áreas corticales más altas. Cualquier entrada que construye un nuevo recuerdo puede venir de muchos lugares, algunos externos y otros internos. Entre las entradas externas las más importantes son estímulos sensoriales y las salidas de áreas sensoriales. Entre las entradas internas están las del organismo interno, desde el cerebro límbico lleva información a la neocorteza en el visceral y afecta las connotaciones de los estímulos sensoriales. Las entradas deben coincidir para formar nuevas redes que se necesitan que no vengan de áreas del mismo rango jerárquico (sensorial, motor, asociativo etc.). Además muchas difieren en el lugar donde se originan, en el contenido de la información y otras en el contenido de información simbólica. Por lo tanto la heterarquía de las entradas es una regla y no una excepción.

El contenido de la información de la memoria está definido por su relación y no por la suma de sus componentes, entonces cualquier neurona o grupo de neuronas en cualquier lugar de la jerarquía del cognitivo puede ser parte de muchos recuerdos. Las múltiples intersecciones y el traslapo de las redes de la memoria cuentan con redundancia de representación o degeneración.

Hebb fue el primero que postuló la reverberación como un mecanismo de retención de la memoria. Otro mecanismo la reactivación de las entradas moduladas por repetición de impresiones sensoriales (memoria perceptual y memoria executiva). La asociación de componentes de todas las redes permanecen activas por consolidación durante la permanencia en la memoria de corto plazo.

Memoria a corto plazo

Ebbinghaus hizo un descubrimiento en el cual se dio cuenta que en 24 horas había perdido 40% del material aprendido. Al tercer día su retenimiento se fue abajo (30%) y en 30 días su retenimiento llego a 20%. Él y otros razonaron que algo pasa en los primero 3 días, la memoria se estabiliza o disminuye drásticamente el olvido. De aquí surgió el nombre de memoria a corto plazo. La memoria que se queda después de un mes, aun en la ausencia de la práctica, pasa almacenamiento más estable (memoria a largo plazo). En cambio la memoria a corto plazo se caracteriza por limitada capacidad de almacenamiento y decae muy rápido. A ambas memorias lo que las beneficia es la repetición y la práctica.

Se ha argumentado, en cuanto a los dos modelos de memoria, que en el momento de recordar las primeras palabras son las que pasan a la memoria de largo plazo y resisten la interferencia. Las últimas palabras se quedan en la memoria de corto plazo y son vulnerables a la interferencia.

Los neuropsicologos también creen que hay dos sistemas lineares de memoria. Existen pacientes que pueden recordar eventos recientes pero no pueden formar memoria a largo plazo (amnesia anterograda). Se ha argumentado que la memoria a corto plazo esta almacenada en algún lado del hipocampo que hace que posible la trasferencia a un almacén permanente.

La distinción entre memoria a corto plazo y a largo empezó a vacilar cuando se dieron cuenta que la curva del olvido no se miraba afectada como se creía. El olvido aparece no ser una aceleración negativa en el tiempo. Se demostró en cambio que el olvido depende de en el número y lo complejo de los ítems en la memoria de corto plazo. Entre más numeroso y complejo más difícil era de recordar y más fácil de olvidar. El recordar se refuerza con la práctica y es impedida por la distracción.

En gran debate si existía o no un almcén -duo y un sólo almacén se resolvió más tarde después de haber hecho experimentos con humanos y animales. La teoría unitaria de la memoria demostró que no existen dos estructuras para acomodar diferentes tipos de memoria, en cambio es sólo un almacén que la acomoda. Es una topografía compleja de redes corticales la que acomoda los diversos contenidos de la memoria. Esto quiere decir entonces que es insostenible el concepto de memoria cortical de corto plazo como un sistema discreto o tipo de memoria.

Memoria perceptual

La memoria puede tomar muchas formas y cualquier memoria tiene una mezcla de contenido. Heterogenia es una seña universal de la memoria. Esa es la dificultad que encontramos cuando queremos clasificarla en la búsqueda de almacenes neuronales. Nosotros somos incapaces de clasificar y de localizar en el cerebro la memoria hecha de diverso y distribuido contenido. La memoria autobiográfica, que se caracteriza por ser episódica o declarativa, ilustra la heterogeneidad y los problemas en el intento de clasificar recuerdos por su contenido.

Fuster relata de un episodio de la infancia de una mujer, cuando estaba en un pueblo. Todo el episodio se encuentra en la categoría de memoria episódica declarativa. Pero contiene pedazos de diferentes tipos de memoria:

· Memoria de dos modalidades sensoriales (visual y acústica).

· Memoria espacial, memoria de caras y también referencias implícitas de otros ítems de la memoria perceptual (Ej. Los rasgos de una mujer y su ropa).

· Memoria motor (Ej. Caminando a la ciudad).

· Memoria semántica (consideraciones abstractas), sin ella sería incomprensible todo (Ej. Estimación de la edad).

· Memoria emocional (Ej. Miedo)

No existe un sistema para la memoria, pero si una memoria del sistema neuronal. Betz notó que el telencéfalo está dividió en dos partes por fisura central y por la fisura silvian. La corteza de atrás es sensorial y la de de enfrente es motora. La corteza sensorial se dedica a recibir y almacenar información de los sentidos y funciones cognitiva relacionadas con ellos. La motora se dedica a la acción del organismo y sus funciones cognitivas relacionadas. La memoria se almacena en ambos sectores de la corteza: la memoria perceptual en la corteza sensorial y la memoria executiva en la motora (Ambos organizados jerárquicamente).

La memoria perceptual es adquirida por los sentidos en todo momento de la vida del individuo (conocimiento adquirido por la experiencia sensorial). La nueva memoria perceptual está hecha de percepción nueva aunque siempre hace una revocación de antiguo conocimiento para interpretar y clasificar el nuevo. Cualquier nueva experiencia se incorpora por asociación a la antigua.

Este tipo de memoria es heterarquico, cualquier memoria perceptual es un conglomerado asociativo de sensaciones y rasgos semánticos en muchos niveles de la jerarquía cognitiva del conocimiento perceptual.

En la corteza están distribuidas las memorias en términos de jerarquía de los cognitivos que los componen. La memoria perceptual descansa y crece en una capa innata de memoria sensorial (Corteza primaria sensorial). Arriba de está crece descansan las redes unimodales y polimodales de la memoria asociativa. Algunas entidades categóricas como las caras de las personas aparecen representadas por los agregados neuronales en esas capas de asociación. Más arriba se encuentran las capas de la memoria episódica y semántica. En el tope se encuentra la memoria perceptual (la más grande y la capa más integrada de la memoria). Esta es la capa del conocimiento y de las experiencias generales del organismo con su entorno.

Muchos estudios han revelado que el contenido cognitivo y las habilidades no son iguales en los dos hemisferios. Aunque la nueropsicología no cree en esto, pero lo que queda claro es que la memoria se encuentra en ambos hemisferios y que algunas redes de la memoria se extienden de un hemisferio a otro por medio de fibras asociativas.

Existen dos factores que se construyen en lo solido de la memoria y en su resistencia de perdida por lesión cortical. Uno es la fortaleza de las conexiones y el otro es el rango jerárquico del los contenidos. Entre más fuerte es la consolidación de la memoria más grande es la resistencia a la lesión. Símbolos peculiares (Ej. Palabras) son débiles y más frágiles que los que están basados en rasgos generales o en combinaciones de rasgos. La razón de la diferencia de fortaleza es la forma especial y única en la que están los cognitivos.

Entre más baja la memoria más vulnerable a lesiones y entre más alta la memoria más resistente es. La memoria gana solides por dos razones:

· Una es que el contenido es más redundante apoyado en redes más bajas.

· La otra es que la memoria de niveles más altos es más accesible a asociaciones.

Los componentes más concretos de la memoria en la jerarquía son los más vulnerables. Dando paso al olvido de fechas, nombres y lugares pero no de los factores esenciales. La memoria executiva es la resistente a los daños.

Memoria ejecutiva

En la neurociencia cognitiva existe una discusión y ciertas preguntas acerca de la corteza del lóbulo frontal y la mayoría de veces es enmarcada en términos operantes. En relación a la corteza prefrontal la pregunta más común relacionada con sus partes y el rol que desempeña tiene que ver con el comportamiento y el lenguaje.

A la corteza del lóbulo frontal la toman menos en cuenta como sustrato neuronal esto quiere decir que es como un almacén de la memoria que no es un almacén a corto plazo o memoria de trabajo. Los humanos son capaces de expresar mejor sus experiencias perceptuales, planes del futuro y sus modos de comportamiento. En pacientes con lesiones en el lóbulo frontal podemos observar que este lóbulo sirve de almacenamiento de la memoria ejecutiva. Otro síntoma es la incapacidad para formular, ejecutar nuevos planes de conducta. En conclusión el déficit de planificación es un síntoma universal del daño frontal , es un déficit de la memoria del futuro.

De análisis de lesiones de daño frontal ha surgido un mapa de la jerarquía motora de las áreas del lóbulo frontal. Para referirnos a la corteza frontal superior el término ejecutivo es el más apropiado para referirnos a toda la jerarquía frontal. Debajo de la corteza motora se encuentra la corteza de las regiones premotoras. La secuencia y el orden son representadas en redes de la corteza premotora. De acá viene el término de unidades de espejo los cuales pertenecen a las redes de memoria ejecutiva frontal que puede ser activada por los estímulos sensoriales con las acciones que representan.

Las redes de la corteza prefrontal lateral representan los dominios del comportamiento y lingüísticos. En el lenguaje y la conducta la representación de esta corteza consiste de nuevos esquemas, planes y programas de acción. En las entradas de modulación de sinapsis entre las neuronas de redes ejecutivas son las que llevan información a la corteza frontal acerca de las consecuencias de las acciones. Incluyen copias de movimiento, entradas cinestésicas que llevan descarga corrolaria.

La función de las redes ejecutivas así como la dinámica de la corteza del ciclo de percepción han sido exploradas con experimentos en monos. Con este método han llegado a varias predicciones una de ellas es que en las neuronas de la corteza frontal se integra la información sensorial para llevarse a cabo los actos de conducta. En conclusión, las neuronas de la corteza prefrontal contribuyen al comportamiento de los estímulos visuales y auditivos en el tiempo. Pertenecen a la memoria de largo plazo como resultado del aprendizaje. Las redes ejecutivas prefrontales y sus neuronas sirven para la clausura temporal del ciclo en la parte más alta en la estructura del comportamiento humano, razonamiento y lenguaje.

La representación de las acciones más concretas y estereotipadas es apartar a estructuras de niveles más bajos del sistema motor. En conclusión una gran parte de la memoria ejecutiva esta representa en las redes de la corteza frontal. Estas redes están organizadas jerárquicamente por su contenido. Cualquier memoria ejecutiva con algún nivel de complejidad contiene redes de diferentes rangos jerárquicos que en algún grado se unen. Los contenidos de la memoria ejecutiva y perceptual de manera diferenciada son vulnerables a las lesiones corticales. Las lesiones frontales en niveles bajos de la jerarquía perjudican más la memoria de nivel bajo que la memoria de alto nivel.

Hemos hablado de la memoria ejecutiva, esta memoria es llamada memoria procedimental. Nos hemos referido a la memoria autobiográfica de acciones secuenciales, es decir a la memoria de secuencias anteriores de comportamiento en determinado tiempo y espacio esto se lleva a cabo en la corteza posterior. Es evidente que la corteza prefrontal se utiliza para la representación de planes. Con la asistencia de entradas de regiones corticales y el sistema límbico, la corteza lateral prefrontal puede formar redes que representan acciones futuras. La corteza prefrontal ha sido llamada ejecutiva del cerebro y el órgano de la creatividad. Esta corteza es crucial para la inteligencia.

Recuperación de la memoria

Nos referimos a recuperación de la memoria cuando reactivamos la red que la representa. Todos los modos de recuperación consisten en la reactivación de una red neural que define y sustenta a la memoria. El proceso de la activación de una red de la memoria viene del carácter asociativo de toda la memoria (perceptual o motora) desde lo más simple a lo más complejo. Ese proceso es asociativo es la activación de la red por la activación de los componentes asociados.

La recuperación de la memoria puede ser inducida por una cantidad de estímulos internos y externos. La conciencia es un fenómeno de muchos actos de recuperación y de la memoria o del proceso de recuperación. La percepción es un proceso de memoria donde categorizamos el mundo que nos rodea, este proceso es totalmente inconsciente. Para que la memoria se pueda recuperar tiene que tener fuerza sináptica, entre más fuerza tenga más rápido se podrá recuperar. Algunos casos de amnesia se dan por la pérdida de redes de memoria cortical por la edad o patologías. Pueden existir otros casos de amnesia en los cuales la memoria está pero no se puede recuperar. La amnesia disminuye con el tiempo. Aquí es importante saber que las redes de la memoria formadas antes y después del trauma estuvieron siempre presentes pero fueron inaccesibles. Algunas memorias son inaccesibles a nuestra conciencia. Otras son recuperadas cuando estamos conscientes, en sueños o estados hipnóticos.

La memoria puede ser recuperada fácilmente por reconocimiento. En este proceso los estímulos son numerosos y están presentes. Este estimulo tiene conexiones a la memoria y a través de eso la activa. El hipocampo es importante para la recuperación de varias clases de memoria, especialmente la declarativa. Este causa la recuperación de la memoria por sus conexiones reciprocas con la neocorteza. El hipocampo es esencial para la formación de memorias nuevas, tiene una parte muy importante en la recuperación de la memoria a largo plazo el cual se presentara en la nueva memoria.

Existen tres categorías para que la entrada neural pueda activar las redes de la memoria cortical:

1. Estímulos sensoriales

2. Entradas de otras redes de memorias

3. Entradas de incluyen influencias de sistemas viscerales y el sistema límbico.

Es importante discutir las categorías de entradas y los aspectos neurofisiológicos de las memorias que pueden recuperar. Un estimulo sensorial puede recuperar una memoria cuando el estimulo ha sido asociado con otros en la formación de esa memoria. En la corteza somatosensorial las células reaccionan con el tacto y a estímulos visuales que han sido asociados por el comportamiento. El intercambio de memoria resulta por la estructura asociativa de las redes de memoria y porque un estimulo puede entrar a una memoria en varios niveles jerárquicos. Es por eso que cuando el acceso a un nivel de la memoria se refuerza el acceso a otra es más fácil. Es por esto que cuando organizamos nuestra memoria en categorías es más fácil nombrar las cosas.

Otra categoría de la recuperación de memoria es interna consiste en salidas de otras redes de memorias. Una memoria activa puede actuar como resultado de otra red por asociaciones de las dos. La primera pudo haber sido activada por un estimulo externo o por procesos como razonamiento e imaginación. Una tercera categoría de recuperación de la memoria es el entorno interno. El diencéfalo y la parte de abajo del cerebro integran influencias viscerales. Las cuales son transmitidas al sistema límbico a áreas corticales. Estos estímulos externos son procesados en la amígdala al mismo tiempo o antes que lleguen a la corteza.

La memoria emocional son las entradas emocionales asociadas con estímulos externos y las redes que los constituyen. La mayoría de redes de esta memoria las encontramos en la corteza prefrontal. Esta memoria puede causar problemas para la recuperación de la memoria, se puede dar la memoria falsa. Otras patologías de esta memoria pueden causar descontrol en la memoria perceptual o en la motora. Un ejemplo de eso es el Síndrome de Tourett acá solo un pequeño fragmento de la memoria motora es recuperado.

Cuando somos totalmente conscientes de una memoria que hemos recuperado que puede ser dolorosa, la mayoría de las memorias que recuperamos se mantienen inconscientes. De esta manera podemos ver que somos conscientes de lo que percibimos a diario pero hacemos ciertas cosas automáticamente sin estar consciente de ellas. La recuperación de la memoria es implícita. Un estado de la memoria se conoce por el fenómeno de “priming”. Al utilizar este término nos referimos a la facilitación de la recuperación de la memoria por exposiciones anteriores a estímulos que están relacionados al memorando. Esta relación puede ser sensorial, perceptual, lógica, semántica o ejecutiva.

Para concluir, pondré los puntos más importantes mencionados en este capítulo:

1. Las memorias son formadas en las redes corticales por mecanismos y principios asociativos.

2. Las redes de la memoria perceptual están organizadas jerárquicamente en la corteza de asociación.

3. Las redes de la memoria ejecutiva están organizadas en la corteza frontal.

4. La recuperación de la memoria consiste en la asociación reactiva de sus redes.

5. El comportamiento organizado es un resultado de la activación de las redes de memoria ejecutiva y perceptual.

Para terminar este capítulo hablaremos de la memoria episódica de recuerdos autobiográficos. La memoria de un episodio en la vida de una persona tiene la característica esencial de la temporalidad. Esta temporalidad de la memoria episódica tiene dos características: la primera es el tiempo en el que ocurrió el episodio, la asociación con la edad, el reloj y el calendario. La segunda es el orden temporal de los eventos.