Qué son las sinapsis silenciosas y cómo influyen en nuestra memoria

Un equipo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) ha logrado evidenciar que el cerebro de una persona adulta contiene millones de “sinapsis silenciosas”, esto es, de “conexiones inmaduras entre neuronas que permanecen inactivas hasta que son reclutadas para ayudar a formar nuevos recuerdos”, explican en un comunicado emitido por el MIT.

Hasta ahora se pensaba que las sinapsis silenciosas estaban presentes únicamente en el desarrollo temprano durante los primeros años de vida, cuando contribuyen a que el cerebro aprenda nueva información. La nueva investigación del MIT, publicado en la revista Nature, ha revelado que alrededor del 30% de las sinapsis en la corteza cerebral están en silencio.

Cómo se crean los nuevos recuerdos

“Estas sinapsis silenciosas buscan nuevas conexiones y cuando se presenta nueva información importante, se fortalecen las conexiones entre las neuronas relevantes. Esto permite que el cerebro cree nuevos recuerdos sin sobrescribir los recuerdos relevantes ya almacenados en las sinapsis maduras, que son más difíciles de cambiar”, explica Dimitra Vardalaki, estudiante de posgrado del MIT y autora principal del estudio.

La existencia de estas sinapsis silenciosas puede explicar por qué el cerebro adulto puede formar repetidamente nuevos recuerdos y aprender nueva información sin tener que modificar las sinapsis existentes.

Las sinapsis ayudan al cerebro a adquirir la nueva información en el desarrollo temprano que los recién nacidos necesitan para conocer su entorno e interactuar con el mismo. 

En estudios en ratones, se pensaba que estas sinapsis desaparecían a los 12 días, el equivalente a los primeros meses de vida. No obstante, diversos expertos en la materia han propuesto que las sinapsis silenciosas pueden perdurar hasta la edad adulta para contribuir a la formación de nuevos recuerdos.

Cómo se llevó a cabo la investigación 

Para llevar a cabo el estudio, los investigadores intentaron medir los receptores de neurotransmisores en diferentes ramas dendríticas, para ver si eso ayudaría a explicar las diferencias en su comportamiento. “Lo primero que vimos, que fue muy extraño y no esperábamos, fue que había filopodios por todas partes”, indica uno de los autores, Mark Harnett, profesor asociado de ciencias cerebrales y cognitivas y miembro del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro del MIT.

Estos filopodios, que son unas “protuberancias de membranas delgadas que se extienden desde las dendritas”, ya se habían visto anteriormente. Sin embargo, los neurocientíficos no sabían exactamente cuál era su función. El equipo de investigadores trató de buscar filopodios en otras áreas del cerebro adulto y encontraron en la corteza visual del ratón y en otras partes, “a un nivel 10 veces mayor que el visto anteriormente”. 

Para saber si estos filopodios podrían ser sinapsis silenciosas, el equipo empleó una versión de una técnica experimental conocida como sujeción de parches. Reforzaron la teoría de que los filopodios representan sinapsis silenciosas dentro del cerebro. Asimismo, los investigadores descubrieron que cambiar las sinapsis silenciosas en sinapsis activas era mucho más sencillo que alterar las sinapsis maduras.

“Hasta donde yo sé, este artículo es la primera evidencia real de que así es como realmente funciona en el cerebro de un mamífero”, destaca Harnett. Ahora, los investigadores buscan evidencias de estas sinapsis silenciosas en el tejido cerebral de los seres humanos y esperan comprender si el número o la actividad de estas sinapsis silenciosas se ven afectadas por factores como el envejecimiento o padecer una enfermedad neurodegenerativa.