La disfunción de la memoria en la enfermedad de Alzheimer puede estar relacionada con un deterioro en la forma en que el cerebro reproduce nuestras experiencias recientes mientras descansamos, según un nuevo estudio en ratones realizado por científicos del University College de Londres (UCL) en Reino Unido.

Los investigadores dicen que sus hallazgos, publicados en Current Biology, podrían ayudar a los científicos a desarrollar tratamientos farmacológicos dirigidos a esta función cerebral deteriorada o a diseñar nuevas pruebas para un diagnóstico temprano.

La enfermedad de Alzheimer es causada por la acumulación de proteínas y placas dañinas en el cerebro, lo que lleva a síntomas como pérdida de memoria y problemas de navegación, pero no se entiende bien exactamente cómo estas placas alteran los procesos cerebrales normales.

“Queríamos entender cómo cambia la función de las células cerebrales a medida que se desarrolla la enfermedad, para identificar qué está provocando estos síntomas”, señala la coautora principal, la doctora Sarah Shipley (Biología Celular y del Desarrollo de UCL).

Cuando descansamos, se cree que este periodo es clave para la formación y el mantenimiento de los recuerdos. “Descubrimos que este proceso de reproducción se ve alterado en ratones modificados genéticamente para desarrollar las placas amiloides características del Alzheimer, y esta alteración se asocia con el bajo rendimiento de los animales en tareas de memoria”, añade la autora.

El proceso de repetición, que ocurre en el hipocampo cerebral, implica que las células de lugar se activen en secuencias rápidas durante el reposo. Las células de lugar, descubiertas por el neurocientífico John O'Keefe, profesor de la UCL y ganador del Premio Nobel, son neuronas que representan ubicaciones específicas.

Cuando visitamos un lugar, se activan células de lugar específicas y, al desplazarnos, se activan en secuencia. Más tarde, cuando descansamos, estas células se reactivan en la misma secuencia, lo que ayuda a que los recuerdos se consoliden.

Para el estudio, los investigadores evaluaron el desempeño de los ratones en una tarea de laberinto simple mientras monitoreaban su actividad cerebral con conjuntos de electrodos capaces de rastrear simultáneamente alrededor de 100 células de lugar individuales.

En ratones con patología amiloide, el proceso de repetición se alteró radicalmente. Aunque los eventos de repetición ocurrieron con la misma frecuencia que en ratones sanos, su estructura estaba desorganizada. Los patrones normales y coordinados de actividad neuronal se vieron alterados.

Además, las células de lugar en los ratones afectados se volvieron menos estables con el tiempo y dejaron de codificar de forma fiable las mismas ubicaciones, especialmente después de los periodos de descanso, cuando la repetición debería reforzar estas representaciones.

Esta alteración tuvo consecuencias en las tareas de memoria: los ratones afectados obtuvieron peores resultados en el laberinto, olvidando dónde habían estado y recorriendo pasillos que no conducían a ninguna parte.

El profesor Caswell Barry, coautor principal, destaca: “Hemos descubierto una falla en la forma en que el cerebro consolida los recuerdos, visible a nivel de neuronas individuales. Las repeticiones aún ocurren, pero han perdido su estructura normal”.

Los investigadores esperan que estos hallazgos ayuden a detectar el Alzheimer de forma temprana o a desarrollar nuevos tratamientos dirigidos a este proceso de repetición. Actualmente estudian si pueden manipular este mecanismo mediante el neurotransmisor acetilcolina, al que ya se dirigen los fármacos usados para tratar los síntomas de la enfermedad.

La investigación fue realizada por científicos de las Facultades de Ciencias de la Vida y Ciencias del Cerebro de la UCL, con el apoyo de Cambridge Trust, Wellcome y la Masonic Charitable Foundation.