La reactivación de la memoria dirigida te hará más inteligente mientras duermes

Esta historia de Kate Baggaley apareció originalmente en Van Winkles, la publicación dedicada al sueño.

En un momento de "En busca del tiempo perdido" de Marcel Proust, el narrador rompe con el hábito de tomar un poco de té y una galleta de madeleine. En el momento en que prueba el "líquido tibio mezclado con las migajas", lo supera con alegría. El sabor del té y la torta evoca recuerdos de su juventud, un vínculo visceral al ritual matutino que compartió con su tía.

Como se dio cuenta el narrador de Proust, nuestros sentidos son poderosas claves para la memoria. Resulta que esto es cierto en el sueño como en la vigilia. Si bien no podemos realmente aprender información nueva mientras dormitamos, los investigadores están trabajando arduamente en un proceso que controla nuestros sentidos para ayudar al cerebro a dormirse a fortalecer o desechar lo que ya está captado. La técnica, denominada Reactivación de memoria dirigida (TMR), utiliza ruidos y olores para amplificar los procesos de fortalecimiento de la memoria que ocurren durante el sueño. Y si resulta tan efectivo como creen los científicos, podemos usarlo para mejorar nuestra capacidad de absorber nuevos aprendizajes, aflojar el control de los recuerdos traumáticos o incluso alterar la forma en que piensan las personas.

"Las aplicaciones potenciales son enormes", dice Susanne Diekelmann, investigadora de la Universidad de Tübingen en Alemania que ha estado investigando TMR durante varios años.

En resumen, podría permitirnos explorar y tomar el control de los vínculos entre el sueño y la memoria. "La memoria es importante para la identidad y la calidad de vida, por lo que si la TMR puede ayudar a la memoria, puede ser más amplia", dice James Antony, un importante neurocientífico de la Universidad de Princeton. "Porque de muchas maneras lo que estamos haciendo es … tratar de recopilar recuerdos".

COMO EL SUEÑO SOLIDIFICA NUESTRAS MEMORIAS

Todos los días nos bombardean con información: anuncios, conversaciones, tweets, instantáneas, escenarios, Slacks. Para el momento en que nos deslizamos debajo de las cubiertas, hemos acumulado una serie de recuerdos frágiles y de reciente creación, que se construyen a partir de conexiones entre neuronas. Muchos de estos recuerdos, como lo que comemos para el almuerzo cada día, se desvanecen con el tiempo. Otros se fortalecen y se convierten en recuerdos a largo plazo. Este proceso, llamado consolidación de la memoria, parece ocurrir principalmente durante el sueño de onda lenta. El proceso subyacente se llama repetición neural. Aprender un nuevo hecho o rostro (llamado codificación de memoria) corresponde a un patrón distinto de activación neural. Más tarde, durante el sueño, nuestros cerebros adormecidos reproducen el mismo patrón de disparo neural de antes. Es un juego automático de aprender y repetir que, según la teoría, ayuda a implantar los recuerdos firmemente en el cerebro.

"Es como si tu cerebro estuviera practicando y ensayando estos recuerdos", dice Penny Lewis, neurocientífica y científica del sueño de la Universidad de Cardiff en Gales, cuyo trabajo se centra en el sueño y la consolidación de la memoria.

Para cada recuerdo, el patrón se ve un poco diferente. Pero estas redes se superponen. “Cada conocimiento que tienes está relacionado con otras cosas”, agrega Antony. Por lo tanto, cuando nuestro cerebro dormido reproduce los recuerdos, no solo los fortalece, sino que incorpora información nueva que ha recogido en las redes de conocimiento existentes. Recuerda, por ejemplo, tu último viaje a la playa. Tal vez recuerdes las olas rompiendo a lo largo de la orilla, la arena contra los dedos de los pies, las emociones provocadas por tus compañeros. Estos fragmentos se almacenan en diferentes partes del cerebro. "Es probable que cuando una memoria se reproduzca de esa manera sea una experiencia multisensorial completa", dice Lewis.

Con TMR, podemos ser capaces de dar forma a estos procesos mediante el uso de esencias o ruidos (inicialmente experimentados cuando estamos despiertos y aprendiendo nueva información) para provocar repeticiones. Los olores o sonidos correctos pueden impulsar el proceso de consolidación de la memoria, ayudando a fortalecer o incluso alterar los recuerdos.

LA HISTORIA DE TMR

Los científicos descubrieron por primera vez que las señales sensoriales podrían influir en la memoria durante el sueño en la década de 1980 cuando vieron una mayor activación de la memoria en ratas que se habían sorprendido dos veces, durante una tarea de aprendizaje y luego otra vez durante el sueño. Luego, en 1990, un equipo en Canadá emparejó un sonido de reloj con una tarea lógica. "La idea era 'recordar' el tema al 'trabajo' para consolidar la memoria de nuestra pequeña tarea", aunque probablemente tenían recuerdos más importantes que debían consolidarse, recuerda Carlyle Smith, una de las principales investigadoras del sueño del mundo y el director de la Trent University Sleep Research Laboratories en Ontario.

Smith quería reunir pruebas de que la consolidación de la memoria se produjo durante el sueño, algo que muchos científicos dudaron en ese momento. Él estaba en algo, pero su trabajo fue mayormente ignorado porque precedió a los descubrimientos más importantes sobre las repeticiones que subyacen a la comprensión actual de los científicos sobre el sueño y la memoria.

En 2007, Björn Rasch, un biopsicólogo y colega de Diekelmann en la Universidad de Friburgo en Suiza, revivió TMR utilizando una versión del juego de memoria Concentración. Mientras las personas aprendían a asociar imágenes de tarjetas con ciertas ubicaciones en una pantalla de computadora, los científicos bombeaban el aroma de las rosas. Este olor, flotando en el fondo, se vinculó en la mente de las personas con lo que estaban aprendiendo. Aquellos que fueron re-expuestos al aroma durante el sueño tuvieron una ventaja al recordar la colocación de las tarjetas.

Intrigado, el equipo continuó probando la técnica, la cual encontraron podría hacer que los recuerdos fueran más estables, y hacerlo más rápidamente, de lo que serían. Descubrieron que varios otros aromas funcionaban igual de bien para recordar recuerdos. Pero aún no estaban seguros de cuánta información podría ser asignada a un solo olor, o si un olor podría perder su poder de activación de la memoria con el tiempo.

Cuando ciertos sonidos se volvieron a presentar durante el sueño de onda lenta, los sujetos recordaron las ubicaciones de las imágenes asociadas con mayor precisión.

No pasó mucho tiempo antes de que los científicos descubrieran que el sonido también es un activador efectivo. En un experimento, se pidió a los sujetos que memorizaran las coordenadas de la cuadrícula de una imagen, como un gato o un hervidor de agua, que se había apareado con un sonido relevante, como un maullido o un silbato. Cuando ciertos sonidos se volvieron a presentar durante el sueño de onda lenta, los sujetos recordaron las ubicaciones de las imágenes asociadas con mayor precisión.

LAS CAPACIDADES DE TMR

Aunque TMR está en su infancia, los investigadores ya han visto un gran progreso en lo que puede hacer. Y el potencial, en este momento, parece ilimitado.

TMR parece aumentar las habilidades motoras, así como los recuerdos explícitos. Antony y sus colegas organizaron un experimento utilizando un juego que se parece a "Guitar Hero". Los participantes aprendieron dos melodías diferentes, una de las cuales fue inspirada durante el sueño. Posteriormente, pudieron tocar la melodía del sueño con más precisión que la otra.

Y podríamos usar TMR para cambiar las memorias, también. Recientemente, Diekelmann y su cohorte informaron que la TMR ayudó a los hombres a descubrir patrones ocultos, transformando su intuición en comprensión (las mujeres no recibieron un impulso tan significativo, pero la mayoría de los estudios de TMR no revelan diferencias entre los géneros).

Cuando Penny Lewis de la Universidad de Cardiff pronunció “melodías que la gente había tocado antes, la gente se volvió más rápida y mejor articulando la melodía por escrito.

Y cuando Batterink y la compañía pidieron a las personas que descifraran las palabras ensambladas de acuerdo con un sistema gramatical inventado, TMR pareció ayudarlos a intuir las reglas del sistema. "Estos son efectos bastante pequeños", dice Batterink. "No es como si fueran el doble de buenos".

Pero aún así, es inspirador. Los científicos incluso están investigando si la TMR puede influir en cómo se consolidan los recuerdos emocionales. Lewis, por ejemplo, está investigando si activar o no recuerdos molestos durante el sueño puede hacerlos menos angustiosos.

"Tenemos algunos datos muy buenos que sugieren que puede", dice ella.

Lewis y sus colegas presentan a personas con imágenes perturbadoras (como accidentes automovilísticos) combinadas con una señal de sonido. Después de dormir, las personas parecen encontrar estas imágenes menos problemáticas si se reactivaron usando TMR. Una explicación para este fenómeno podría estar en un neurotransmisor llamado noradrenalina, que disminuye considerablemente durante el sueño REM. Ayuda a controlar las respuestas de miedo fisiológicas de nuestro cuerpo, como el aumento del ritmo cardíaco, la sudoración o la dilatación de la pupila.

Lewis está investigando si desencadenar o no recuerdos molestos durante el sueño puede hacer que sean menos angustiantes. "Tenemos algunos datos muy buenos que sugieren que puede", dice ella.

"La idea es que si vuelves a reproducir estos recuerdos en ese momento, en realidad no puedes tener la respuesta emocional", dice Lewis. "Por lo tanto, volver a reproducirlo sin la respuesta fisiológica podría ayudar a las personas a separar la memoria de la emoción".

No es difícil imaginar la TMR como un tratamiento para los trastornos traumáticos, incluido el TEPT. Es una perspectiva tentadora, pero por ahora, incluso en los primeros ensayos que involucran a personas con recuerdos perturbadores, es demasiado pronto para sacar conclusiones, dice.

"Necesitamos una buena base de datos antes de poder transferir esto a los pacientes, porque no está del todo claro qué hará", dice Rasch. "¿Eso ayuda a las personas a reactivar este recuerdo traumático durante el sueño o empeora las cosas?"

Rasch y sus colegas también están investigando cómo TMR podría facilitar el aprendizaje de vocabulario en idiomas extranjeros.

Y mientras que la TMR parece ser más útil para mejorar los recuerdos que aún se están consolidando, puede ser útil para ayudar a los pacientes de Alzheimer a recordar la forma en el hogar o reconocer a los miembros de la familia. Los fisioterapeutas también podrían capitalizar la TMR para ayudar a las personas a recuperar las habilidades motoras después de un derrame cerebral o lesión.

También está bien dentro del ámbito de la posibilidad de que la TMR pueda incluso influir en cómo piensa la gente. Di que estás en una fiesta y ve a tu colega al otro lado de la sala. Le hace señas; ellos no responden Debes juzgar por ti mismo si te están rechazando o simplemente no te vieron. Nos encontramos con situaciones ambiguas similares todo el tiempo. Algunas personas, como aquellas con ansiedad o depresión, tienen más probabilidades de darles un giro negativo.

EL PROBLEMA CON TMR

A pesar del arsenal de aplicaciones para TMR, su influencia en la memoria es sutil y no está claro cuánto duran los efectos. Y otros problemas tienen que ser resueltos.

Por ejemplo, ¿cómo aparecen las repeticiones individuales en el cerebro humano?

"Ni siquiera sabemos cómo se ve la señal", dice Antony. Él y sus colegas están usando TMR para ilustrar la repetición de la memoria en personas al medir la reactivación de los sujetos de las imágenes vistas previamente con electroencefalografía (EEG).

"El olor es un disparador muy poderoso porque está directamente conectado a esta región del cerebro que está relacionada con la memoria, mientras que los sonidos … primero tienen que detenerse en la estación de relevo".

El sonido y el olfato se han utilizado con éxito como señales en los experimentos de TMR, y cada dominio tiene sus propias ventajas. El olor, para empezar, no es extraño en el mundo de la ciencia del sueño. Existe cierta evidencia de que las hierbas como la lavanda pueden ayudarnos a relajarnos y dejarnos llevar, y que el olor puede afectar el contenido emocional de los sueños de una persona.

De hecho, el sistema olfativo del cerebro está estrechamente conectado con el hipocampo y con áreas relacionadas con las emociones, como la amígdala. Los olores tampoco suelen despertarnos; Se procesan durante el sueño sin molestarlo.

Lo mismo no ocurre con los sonidos, que se enrutan a través del tálamo."Smell es un disparador muy poderoso porque está directamente conectado a esta región del cerebro que está relacionada con la memoria, mientras que los sonidos … primero tienen que detenerse en la estación de relevo", dice Pereira.

Calibrar con precisión los sonidos para TMR también es complicado. Los ruidos pueden molestar fácilmente a los durmientes. Y sin embargo, "si los juegas demasiado bajo, no estás completamente seguro de que estén registrados", dice Batterink. "Por lo tanto, puede ser un poco de un delicado equilibrio entre obtener el volumen justo en forma individual".

Por otro lado, el sonido es más exitoso para identificar el rendimiento de las habilidades motoras que el olor; Las áreas del cerebro involucradas en el procesamiento auditivo están fuertemente conectadas a las áreas motoras, dice Diekelmann.

En comparación con los olores, los sonidos también son más fáciles de controlar en casa, lo que significa que los científicos podrían invocar una biblioteca casi ilimitada de ellos. "Si quisiéramos 60 olores diferentes que sean realmente distintos entre sí, eso sería mucho más difícil de arreglar", dice Lewis.

Un olor es una herramienta contundente que actúa en todos los recuerdos (aprendidos durante las sesiones de estudio experimental) por igual. Los sonidos permiten un enfoque más específico y preciso que puede señalar memorias individuales.

Además, los sonidos pueden reproducirse y procesarse más rápidamente que los olores. Un olor es una herramienta contundente que actúa en todos los recuerdos (aprendidos durante las sesiones de estudio experimental) por igual. Los sonidos permiten un enfoque más específico y preciso que puede señalar memorias individuales.

Dejando a un lado las señales, si TMR puede salir del laboratorio, otras consideraciones prácticas siguen siendo amplias. Para uso en el hogar, los científicos tendrían que desarrollar un dispositivo para identificar la etapa de sueño de una persona y luego entregar una señal en el momento adecuado. Las personas se habitúan al sonido, según la coautora Rebecca Spencer, de la Universidad de Massachusetts Amherst.

Smith, quien cree que la TMR se usa para estudiar o practicar deportes, dice: "La idea espera algún tipo de dispositivo o aplicación muy simple que pueda hacer estas cosas, aunque creo que es bastante posible".

Rasch y sus colegas están trabajando en el desarrollo de un dispositivo de este tipo, que registraría el sueño de una persona y luego presentaría las palabras automáticamente en el momento y volumen correctos. Espera tener una prueba de principio en un año o dos, momento en el que encontraría colaboradores para ayudar a diseñar el dispositivo.

"Eso probablemente involucraría electrodos o algún tipo de dispositivo de grabación cerebral … mucho más simple que en el laboratorio del sueño", dice.

EL LADO OSCURO DE LA MENSAJE CON MEMORIA

Jugar con la memoria es un negocio peligroso y todas las tecnologías, sin importar cuán bien intencionadas sean, pueden usarse para medios infames. Cuando llega el momento de que la TMR emerja del laboratorio, se deben reconocer los usos potencialmente siniestros.

Una de las mayores preocupaciones proviene del hecho de que la TMR puede influir en cómo piensa la gente. Y la investigación de Rasch sobre cómo puede cambiar los sesgos de interpretación (cómo percibimos que alguien está actuando hacia nosotros) es solo el comienzo.

"Puedes usar la TMR para ayudar a las personas a disminuir su sesgo, pero también puedes fácilmente … tratar de convencer a la gente de que estas ideas son mejores o que estas personas son mejores"

Antony es cauteloso acerca de la extrapolación de este trabajo. "Es prometedor, pero no ha habido un vínculo directo que demuestre que esto va a curar el racismo", dice.

"Puede usar la TMR para ayudar a las personas a disminuir su sesgo, pero también puede fácilmente … convencer a las personas de que estas ideas son mejores o que estas personas son mejores", dice Pereira, quien es coautora de un artículo que revisa la promesa y trampas de la investigación TMR.

TMR: el lavado de cerebro es poco probable, según los investigadores. Pero hay otras preocupaciones: imagina que estás en una habitación de hotel y, mientras duermes, alguien se mete el aroma de un croissant especialmente mantecoso. Cuando te diriges a la barra de desayuno a la mañana siguiente, ves la hojaldre en venta. Sustituye cualquier producto o idea en lugar de croissants y obtienes la idea.

"Creo que el principal problema es … si no estás informado sobre lo que se está reproduciendo cuando duermes", dice Rasch.

Si la encarnación más común de TMR fuera una herramienta para impulsar el aprendizaje, el riesgo de aplicaciones maliciosas, según Antony, es probablemente bajo. Afirma que la preocupación más importante es asegurarse de que las personas conozcan los costos y beneficios relativos.

"Todavía no entendemos exactamente cómo funciona esto", dice Pereira. "No sabes lo que va a pasar y, por lo tanto, no debes simplemente intentarlo por tu cuenta en casa".

Han aparecido algunas consecuencias negativas de los experimentos de TMR. En el experimento de la melodía de Lewis, por ejemplo, a las personas que recibieron TMR les fue peor que a otras al realizar o descifrar la segunda secuencia, sin pistas. Esto indica que las repeticiones de memoria pueden ser un recurso limitado dentro del cerebro.

"Si demuestra que esta es una técnica segura y efectiva para mejorar la cognición, ¿cómo decide quién tiene acceso a ella y por qué?"

Muchos experimentos sugieren una compensación, donde la reactivación y, por lo tanto, aumentar una memoria tiene el costo de consolidar otra. Si TMR da como resultado una ganancia de suma cero, los usuarios podrían fallar en reforzar las memorias en las que no están enfocados. Los estudiantes podrían, digamos, rellenar el vocabulario en español a expensas de las ecuaciones que aprendieron en Trig.

Otra preocupación es que los usuarios de TMR pueden crear accidentalmente memorias falsas. Esto ya sucede cuando transferimos los recuerdos al almacenamiento a largo plazo; Las reactivaciones preservan o generalizan la esencia de una experiencia, pero los detalles individuales pueden desmoronarse. Es posible que TMR estimule este proceso.

Y, al igual que con otras herramientas potenciales para mejorar la función cognitiva, los científicos tienen razones para ser cautelosos. "Hacemos algo con el cerebro en un estado donde el control consciente es limitado", dice Rasch. "Tenemos que considerar que.

Debido a que todavía no sabemos con certeza si la TMR tiene consecuencias a largo plazo para la salud, Rasch dice que no lo recomendaría aún en una escala mayor, o en personas con enfermedades como el trastorno de estrés postraumático. Pero para uso simple e individual, como el aprendizaje de vocabulario, dice que probablemente no haya mucho peligro.

Al comienzo, la TMR podría ser costosa y conferir aún más ventajas a las personas con dinero para quemar.

"Si demuestra que esta es una técnica segura y eficaz para mejorar la cognición", dice Pereira. "Entonces, ¿cómo decides quién tiene acceso a él y por qué?"

El futuro de la memoria

Antes de que la cuestión del acceso y la intención se debatan, aún deben completarse años de investigación antes de que los científicos comiencen a analizar el subconsciente para extraer, mejorar o alterar los recuerdos. Y, según los investigadores, los futuros regalos de TMR son, en última instancia, esperanzadores, incluso si están llenos de algo más que un poco de temor.

Imagina este escenario: dentro de veinte años, se produce un suceso terrible para el que estás presente. Tal vez sucedió en tu camino a casa una noche o mientras viajabas. En cualquier caso, te sacudió profundamente y te encuentras atormentado por recuerdos terroríficos. Podría participar en una terapia de conversación estándar, pero también podría elegir concertar una cita con un médico más especializado.

Durante su sesión, el médico tocaría un tono rápido o difundiría un olor a fragancia. Ese sonido o aroma emerge de nuevo mientras disfrutas de una noche normal de sueño en su oficina, activando y volviendo a cablear la memoria a medida que sueñas. Te despertarás, libre del malvado recuerdo como si no fuera nada más que un lunar que necesitaba ser grabado con láser. Por la mañana, firmará unos cuantos papeles que sacuden la mano del médico.

Lo que pudo haber marcado y formado el cerebro ha sido eliminado. Ni siquiera es un recuerdo de una memoria, simplemente se ha ido. Eres libre de avanzar, sin obstáculos, hacia el futuro.