El hipocampo debe resetear la información que contiene para poder almacenar más. Hacer ejercicio físico favorece el 'vaciado' de recuerdos en esta estructura. El constante recambio de neuronas en esta área está detrás de este fenómeno.Para que se formen nuevos recuerdos, es preciso borrar los antiguos. No significa que para aprender a conducir haya que olvidar la tabla del dos, porque este fenómeno no es generalizado. Sólo ocurre en una pequeña estructura del cerebro, dónde el continuo recambio de neuronas es esencial para que las viejas memorias desaparezcan y dejen sitio a las nuevas.
En los primeros compases de la formación de ciertos recuerdos es crucial la función del hipocampo, una estructura del cerebro situada en el lóbulo temporal que interviene en los procesos de aprendizaje y memoria. Cuando, al poco tiempo de adquirir un miedo lo evocamos, su recuperación depende de la actividad de esta área del sistema nervioso central. Pero, con el paso del tiempo, su activación se reduce sin que, por el contrario, dicho miedo desaparezca.
¿Qué ha sucedido entonces con ese recuerdo? Numerosos estudios indican que nuestro cerebro desplaza la memoria de unos compartimentos a otros, y acaba almacenada en estructuras superiores como el neocórtex. Este reseteo de la información del hipocampo tiene lugar "para preservar su capacidad de aprendizaje", explica un trabajo publicado en la revista 'Cell'.
Junto a este fenómeno del decaimiento de la actividad hipocampal durante la recuperación de recuerdos, los científicos han constatado otro sorprendente hallazgo: la continua regeneración neuronal en esta estructura. Esta neurogénesis se ha relacionado con procesos antidepresivos, algunas enfermedades del sistema nervioso central, el aprendizaje y la memoria. Tal vez, se aventuraron los autores del citado trabajo, también fuera responsable de mantener el hipocampo como una hoja en blanco.
Cada nueva neurona, para ser funcional, debe establecer conexiones con los circuitos que la rodean. Esta integración constante de células nerviosas en las redes hipocampales "podría alterar la información preexistente en ellas", señala el estudio, lo que explicaría por qué los recuerdos desaparecen de esta área.
Correr para aprender
Los investigadores, procedentes de la Universidad de Toyama (Japón), diseñaron dos experimentos. Trabajando con ratas cuya capacidad de neurogénesis había sido drásticamente limitada –bien mediante radiación bien genéticamente- comprobaron que la activación del hipocampo al evocar un determinado recuerdo se mantenía en el tiempo sin que parecieran debilitarse los circuitos que lo contenían.
Al inhibir la formación de nuevas neuronas, el periodo en el que las memorias permanecen en el hipocampo se prolongó. Hecho que sugiere cierta conexión entre ambos fenómenos.
Después, sometieron a otro grupo de ratas a una rutina que estimula la neurogénesis: el ejercicio físico. Tras dos semanas corriendo en una rueda, "la proliferación celular en el hipocampo aumentó marcadamente", explica el estudio. Al contrario de lo observado antes, el debilitamiento de la actividad del hipocampo se había acelerado en estos roedores sin que, por ese motivo, hubieran desaparecido los recuerdos.
Estos datos sugieren "la existencia de un mecanismo que coordina la pérdida de memoria en el hipocampo y su traslado a otras estructuras", señalan los autores. En ese trasvase de información, la neurogénesis del hipocampo desempeñaría un papel central, al desplazar a las viejas neuronas y alterar los circuitos nerviosos.
"El aumento de la neurogénesis causado por el ejercicio aceleraría la pérdida de memoria en el hipocampo y, al mismo tiempo, facilitaría su transferencia al neocórtex", ha explicado Kaoru Inokuchi, quien ha dirigido el estudio. "La capacidad de almacenamiento de recuerdos del hipocampo es limitada, pero el ejercicio puede incrementar [de este modo] la capacidad [total del cerebro]", añade.
Prehistóricos sí, pero no tan primitivos
Los cazadores del Paleolítico no sólo fueron capaces de crear obras de arte aclamadas como Patrimonio de la Humanidad, sino que también sacaron provecho para sobrevivir de principios científicos que se enunciarían varios milenios más tarde y que hoy son la base de inventos como el avión o el motor diésel.t
El descubridor de Altamira, Marcelino Sanz de Sautuola, murió señalado como un farsante por los principales paleontólogos europeos de su época, porque la ciencia de finales del siglo XIX tenía tal concepto de la Prehistoria, que no podía admitir que unos seres primitivos pudieran crear arte y, mucho menos, pintar una maravilla de la talla de los bisontes polícromos de Santillana del Mar.
La afrenta de la ciencia al descubridor del primer testimonio del arte rupestre paleolítico quedó saldada en 1902 cuando uno de sus mayores detractores, el francés Émile Cartailhac, reconoció públicamente su error, pero en el imaginario colectivo todavía pervive una idea del hombre de las cavernas como un ser primitivo.
El Museo de Altamira lleva años luchando contra esa imagen, con actividades que revelan al visitante que sus antepasados de hace 20.000 años no eran menos inteligentes que él. Eran Homo sapiens. "No confundamos inteligencia con conocimiento o información. Las capacidades neurobiológicas de una persona de hace 20.000 años eran idénticas a las nuestras. Su capacidad de aprendizaje y análisis era la misma", explica el director del museo, José Antonio Lasheras.
La última de esas actividades tiene lugar estos días, con motivo de la Semana de la Ciencia, una cita que Altamira suele aprovechar cada año para lucir sus programas de arqueología experimental y mostrar a los visitantes cómo era la vida en la Prehistoria.
Este año cuenta con la colaboración del Aula de la Ciencia de la Universidad de Cantabria, cuyo director, el profesor de Termodinámica Julio Güeméz, no oculta su admiración por la brillantez que demostraron los hombres del Paleolítico para aplicar a base de observación y ensayo-error principios de la física que llevaron de cabeza a los matemáticos hasta los siglos XVIII y XIX.
Estos son algunos:
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA, que podría traducirse así para los hombres del final de la última glaciación: "Cómo hacer fuego golpeando dos piedras o frotando un palo contra una madera".
La ciencia creyó hasta casi el siglo XIX que el calor era un fluido ingrávido, que se transmitía de objeto a objeto. De hecho, explica Güémez, esa teoría funcionó razonablemente bien hasta que un soldado metido a fabricante de armas, Benjamin Thompson, conde de Rumford, se preguntó en 1798 por qué se calentaban tanto sus cañones de bronce cuando perforaba el ánima con una broca roma.
Rumford dedujo que el calor no lo transmitía un objeto a otro, sino que era fruto del rozamiento. Era movimiento, energía mecánica. En el Paleolítico, el hombre aplicó ese mismo principio durante milenios, al golpear pedernal y pirita para obtener una chispa o al frotar dos maderas para obtener una brasa con la que hacer fuego. Con siglos de tecnología de diferencia, puso en práctica los mismos principios por los que funcionan un mechero o un motor diésel.
LA TEORIA DEL CALOR ESPECÍFICO, o cómo hacer hervir el agua utilizando piedras.
El químico escocés Joseph Black explicó en el siglo XVIII por qué unos materiales necesitan más energía para calentarse que otros e introdujo en la termodinámica el concepto de calor específico.
En la Prehistoria, el hombre tuvo que enfrentarse a la necesitad de hervir agua, una de las sustancias con mayor calor específico de la naturaleza, tanto, que elevar un grado la temperatura de un kilo de agua requiere la misma energía que levantar un metro un peso de 400 kilogramos. Y lo resolvió poniendo al fuego piedras, que se calientan con poca energía, y sumergiéndolas en el agua, con lo que lograba el mismo efecto que en la actualidad emplean en las saunas finlandesas.
EL TEOREMA DE BERNOULLI Y EL EFECTO VENTURI, o cómo pintar con aerógrafo hace 20.000 años. Esos dos complejos fenómenos físicos sobre el comportamiento de los fluidos, desentrañados en el siglo XVIII por los científicos que les dan nombre, son hoy la base del barómetro o incluso de la aerodinámica que explica la sustentación de los aviones.
Los hombres que habitaron la Cornisa Cantábrica en el Paleolítico los aplicaron para pintar con aerógrafos rudimentarios, de los que se han encontrado ejemplos en Altamira. Y lo consiguieron tras descubrir que si colocaban un hueso hueco de ave sobre un pigmento líquido y soplaban sobre su extremo con otro hueso, la pintura subía y se proyectaba de forma uniforme, pulverizada.
"No sé cómo a alguien se le pudo ocurrir esto. No es algo tan intuitivo. Tenían que ser muy ingeniosos para relacionar fenómenos que son muy poco frecuentes en la naturaleza", reflexiona Güémez.
- LA PALANCA, o cómo lanzar más lejos un venablo y cazar seguro. Durante generaciones, hasta la invención del arco, los cazadores del Paleolítico utilizaron un instrumento llamado propulsor prehistórico para lanzar venablos a más distancia, lo que permitía no ser descubierto por la presa y mantenerse a una distancia prudente de ésta. En realidad, se trata de un pequeño bastón que prolonga la longitud del brazo y potencia el efecto de la palanca que enunciaría siglos más tarde Arquímedes, en la Grecia clásica.
Resonancia magnética funcional de un cerebro leyendo (izquierda) y realizando búsquedas en internet (derecha). Foto: UCLA