La memoria espacial remota en entornos modificadosdeterminación de las redes cerebrales en ambos sexos e intervención mediante inducción electromagnética

Resumen

El aprendizaje y la memoria espacial son habilidades indispensables para la supervivencia de los seres vivos. Una de las estrategias en las que se basan los procesos de memoria espacial es la estrategia espacial alocéntrica, que requiere del aprendizaje y la memorización de la ubicación de determinados puntos de referencia ambientales, además del establecimiento de una relación espacial entre ellos. El recordar una información de carácter espacial, puede ser dificultoso por varias razones, entre ellas, la interferencia que puede suponer el transcurso del tiempo. Asimismo, las condiciones estimulares que están presentes en el momento de la adquisición del aprendizaje espacial y que funcionan como claves ambientales para la correcta orientación en el espacio, pueden no mantenerse físicamente idénticas en el momento de la recuperación. La literatura que da cuenta de estudios en el campo de la memoria espacial se ha centrado en los procesos de aprendizaje y consolidación, existiendo un menor conocimiento en relación a las bases neurobiológicas del recuerdo de una memoria espacial, y menos aún, de las memorias espaciales remotas o de aquellas que se evalúan en un ambiente que ha sufrido variaciones. Además, en la actualidad, se conocen técnicas, como es el caso de la estimulación magnética transcraneal repetitiva, que tienen la potencialidad de modificar la actividad cerebral, y, en consecuencia, podrían ocasionar una modulación de los procesos mnémicos. Sin embargo, esta técnica aún presenta numerosas incógnitas en cuanto a los efectos que puede suponer a nivel encefálico. Considerando todo lo anterior, los objetivos de este trabajo han sido: en primer lugar, evaluar conductualmente y a través del metabolismo oxidativo cerebral el recuerdo de una memoria espacial con distintos grados de demora, con distintos grados de dificultad, así como la reactivación de la misma, cuando existe dificultad en el recuerdo; en segundo lugar, conocer los efectos de la estimulación magnética transcraneal sobre el sistema nervioso, analizando el metabolismo oxidativo cerebral, la actividad neuronal, la densidad de astrocitos y la microglía, así como el posible impacto de esta técnica en la modulación de la memoria espacial. Nuestros resultados revelan que el recuerdo de la memoria espacial alocéntrica es posible con demoras de 7, 15 y 30 días, pero no con intervalos de 45 y 60 días, tanto en machos como en hembras. Ante un fallo en la recuperación de la memoria, se observa una reducción en la actividad metabólica oxidativa en estructuras corticales y en el hipocampo en ambos sexos, si bien las hembras muestran una mayor heterogeneidad a razón del intervalo de tiempo transcurrido. Por otra parte, el fallo en el recuerdo espacial alocéntrico puede ser fácilmente reactivado y facilitado tras una reexposición a las contingencias de la tarea, tanto en machos como en hembras. Bajo estas condiciones, los machos revelan una reducción del metabolismo oxidativo en el tálamo y en el septum, mientras que las hembras muestran dicha reducción en regiones corticales, el hipocampo, el tálamo, el septum y la amígdala. Por otra parte, una variación de las condiciones estimulares en la fase de recuerdo da lugar a un éxito en la tarea cuando se eliminan parte de las pistas, en machos y en hembras, pero únicamente las hembras logran recordar la ubicación cuando se añaden nuevos estímulos a los ya presentes durante la codificación del aprendizaje. La actividad metabólica cerebral en los machos que muestran un recuerdo preservado se incrementa en la mayoría de las áreas que conforman el sistema límbico, si bien esto no ocurre cuando no recuerdan debido a excesiva información. En el caso de las hembras, los cambios en la actividad metabólica son altamente variables entre los grupos que realizan exitosamente la tarea. En cuanto a los resultados referentes a la administración de la estimulación magnética transcraneal en condiciones basales, observamos que una aplicación sobre la corteza retrosplenial durante tres días consecutivos, con una frecuencia de 100 Hz y una intensidad de inducción magnética de 0.33 T, da lugar a un incremento de la actividad metabólica cerebral, tanto en el área estimulada como en regiones corticales adyacentes y en el hipocampo. Asimismo, hallamos activación neuronal en el área estimulada, y no observamos diferencias en la densidad de astrocitos o microglía. Por último, este protocolo de estimulación administrado durante los tres primeros días de ejecución en una tarea de aprendizaje espacial da lugar a una reducción de la actividad metabólica cerebral subyacente a la tarea.