Se calcula que el 17% de la población mayor de 65 años padece ya un trastorno cognitivo leve. Aunque la edad es el principal factor de riesgo, con la enfermedad de Alzheimer y la demencia como principales causas, el deterioro cognitivo no se limita a ningún grupo demográfico concreto. Se sabe que afecciones como las lesiones cerebrales, la depresión, el TEPT, la esquizofrenia y los accidentes cerebrovasculares van acompañadas de signos de deterioro cognitivo. Recientes investigaciones sobre la relación entre el hipocampo, la serotonina y la memoria han empezado a arrojar luz sobre las causas de este fenómeno y pueden ofrecer una vía para futuras terapias.
El hipocampo, la serotonina y la memoria
Como parte del sistema límbico -las regiones del cerebro asociadas a las emociones, el aprendizaje, la memoria y la motivación-, el hipocampo está implicado desde hace tiempo en nuestra capacidad de aprender y almacenar recuerdos. Investigaciones publicadas anteriormente demostraron que las personas con daños en la región CA1 de su hipocampo experimentaban un deterioro extremo de la memoria autobiográfica y episódica, así como dificultades para aprender lugares. En los pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer, el hipocampo suele ser una de las primeras zonas del cerebro en mostrar signos de daño.
La serotonina (5-hidroxitriptamina o 5-HT) ejerce una gran influencia en el hipocampo. Cada vez hay más pruebas de que la serotonina puede desempeñar un papel vital en el aprendizaje y la formación de la memoria. Según investigaciones anteriores publicadas en Neuropsychopharmacology, los investigadores descubrieron que la alteración de la serotonina interfería en el recuerdo. En un estudio realizado por la Universidad Johns Hopkins, los investigadores descubrieron que las personas con deterioro cognitivo tenían menos serotonina y obtenían peores resultados en las pruebas de memoria verbal.
Aunque parece evidente que existe un vínculo, la relación exacta entre el hipocampo, la serotonina y la memoria no se ha llegado a comprender del todo. Las investigaciones anteriores no dejaban claro si los efectos de la serotonina sobre el aprendizaje y la memoria se debían al papel de la propia serotonina en relación con la memoria o a si influía en aspectos conductuales o emocionales que pudieran afectar a la memoria. En un estudio publicado recientemente en la revista Neuron, investigadores del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia (CUIMC) examinaron el papel de la serotonina en el hipocampo con la esperanza de obtener más información sobre esta conexión.
La serotonina es necesaria para la formación de la memoria
Para comprender mejor la función de la serotonina en el hipocampo y su relación con la memoria y el aprendizaje, el equipo utilizó una técnica llamada optogenética. La optogenética utiliza pulsos de luz para estimular o inhibir la actividad neuronal. Los investigadores utilizaron esta técnica para activar y desactivar los receptores con el fin de estudiar las distintas vías de la serotonina en la región CA1 del hipocampo.
En su experimento, el equipo descubrió que, a medida que aumentaban los niveles de serotonina, se reforzaba la comunicación neuronal dentro de la región CA1 y, como subproducto, se producía una notable mejora de la memoria espacial. Por el contrario, cuando se inhibía la liberación de serotonina y se reducían sus niveles, la comunicación neuronal disminuía y la memoria espacial se resentía significativamente. El equipo cree que esto demuestra que la serotonina no sólo potencia la capacidad de aprendizaje y la memoria, sino que es un componente necesario para que se produzca la formación de la memoria.
Nuevos conocimientos sobre la serotonina y la memoria señalan un receptor crucial
Una vez descubierta esta conexión, los investigadores se propusieron determinar exactamente qué clase específica de receptor de serotonina estaba implicada en el aprendizaje y la memoria. Según la Dra. Catia Teixeria, investigadora científica del CUIMC, “en primer lugar, descubrimos que cuando se libera serotonina de sus reservas endógenas en el hipocampo durante el aprendizaje, se refuerza la memoria del acontecimiento aprendido. A continuación, pensamos que si identificábamos una implicación dominante de un tipo de receptor de serotonina, podríamos probar tratamientos farmacológicos sobre el rendimiento de la memoria. De hecho, descubrimos que la modulación sistémica de la función del receptor 5-HT4 con fármacos mejoraba la formación de la memoria.”
Las conclusiones del equipo sobre el receptor específico de serotonina 5-HT4 se hacen eco de investigaciones anteriores que identificaron la importancia de este receptor para la memoria. Un estudio anterior demostró que los receptores 5-HT4 influyen en el aprendizaje espacial y la memorización en ratas, y en otro estudio, los niveles de receptores 5-HT4 fueron predictores precisos del rendimiento en pruebas de memoria en participantes humanos.
Los fármacos para mejorar el cerebro podrían ser una realidad algún día
Este descubrimiento podría allanar el camino para futuras soluciones farmacológicas que potencien la memoria, mejoren los déficits de aprendizaje y ayuden a combatir los efectos del deterioro cognitivo que acompañan a la edad, la enfermedad de Alzheimer, la depresión y la esquizofrenia. Según el autor principal del estudio, el Dr. Mark Ansorge, “nuestros datos revelan la poderosa influencia moduladora de la serotonina sobre la función del hipocampo y la formación de la memoria, y apoyan la justificación de dirigirse a los receptores 5-HT4 para la farmacoterapia del deterioro cognitivo”.