Un equipo del Instituto de Neurociencias en España ha realizado un descubrimiento importante sobre cómo un entorno estimulante puede mejorar la memoria. Este estudio, que se llevó a cabo en ratones y fue publicado en la revista Nature Communications, revela que el factor de transcripción AP-1 juega un papel crucial en la regulación de los genes que están relacionados con la plasticidad neuronal y el aprendizaje.
El impacto del entorno en el cerebro
La investigación muestra que el entorno en el que se crece, especialmente durante la infancia y adolescencia, deja una huella duradera en el cerebro. Esto ocurre porque el factor de transcripción AP-1 actúa como un interruptor que regula la expresión de genes implicados en la plasticidad neuronal y el aprendizaje. Este hallazgo identifica un mediador molecular que puede traducir las experiencias de vida en cambios permanentes en la función cognitiva.
Condiciones del estudio
Para llevar a cabo este estudio, el equipo del laboratorio de mecanismos transcripcionales y epigenéticos de la plasticidad neuronal mantuvo a ratones jóvenes en 3 condiciones diferentes. Estas condiciones fueron un entorno enriquecido, que incluía juguetes, ruedas para ejercicio y convivencia social; un entorno estándar; y un entorno empobrecido, caracterizado por el aislamiento y la falta de estímulos. Después de varias semanas en estos ambientes, los ratones que crecieron en el entorno enriquecido mostraron un rendimiento superior en tareas de aprendizaje y memoria.
Análisis del cerebro
Los investigadores utilizaron técnicas avanzadas de genómica y epigenética para analizar los cerebros de los ratones. Observaron que las experiencias tempranas modulan de manera sostenida la actividad del factor de transcripción AP-1. Cuando este factor se activa, potencia redes de genes que fortalecen las conexiones entre neuronas. Por el contrario, su reducción atenúa esos mismos procesos.
Un descubrimiento sorprendente
Ángel Barco, uno de los investigadores, comentó: “Sabíamos desde hace décadas que el entorno durante la crianza influye en la capacidad de aprendizaje, pero no conocíamos el mecanismo exacto que lo hacía posible. Hemos identificado un interruptor molecular que traduce esas experiencias tempranas en cambios duraderos en el cerebro”. Barco también destacó que es sorprendente que un mismo factor de transcripción actúe como un punto de convergencia para experiencias tan diversas como la estimulación sensorial, el ejercicio o la interacción social. Esto lo convierte en una pieza clave para entender cómo el entorno moldea la memoria.
Diferencias en las neuronas
El estudio también revela que el impacto del entorno no es uniforme en todas las neuronas. A través del análisis de poblaciones neuronales específicas, los científicos encontraron que AP-1 responde de manera diferente en 2 tipos distintos de neuronas que son cruciales para el aprendizaje espacial y la formación de recuerdos.
Implicaciones para el futuro
Marta Alaiz-Noya, coprimera autora del estudio junto a Federico Miozzo y Miguel Fuentes Ramos, explicó que “la activación robusta de AP-1 en entornos enriquecidos pone en marcha programas génicos que permiten al cerebro entrar en modo aprendizaje, reforzando las conexiones neuronales en etapas especialmente sensibles del desarrollo”. Miozzo añadió que “en conjunto, estos resultados refuerzan la idea de que la estimulación ambiental y las interacciones sociales durante la infancia y adolescencia no solo enriquecen la experiencia vital, sino que dejan una huella biológica tangible en el cerebro”.
Además, este estudio abre la puerta al desarrollo de futuras estrategias terapéuticas que podrían imitar los efectos de un entorno enriquecido en trastornos del neurodesarrollo o en situaciones de deterioro cognitivo.
