Científicos de la Carnegie Mellon University (Estados Unidos) y del Instituto Max Planck (Alemania) publican en "Science" el descubrimiento de un mecanismo implicado en el aprendizaje a largo plazo.

Explicación que la práctica constante conduce reforzar el aprendizaje, y comentan por ejemplo que repetir las tablas de multiplicar o practicar escalas de piano continuamente son cosas que acaban asentándose en nuestro cerebro. La experiencia personal nos dice que eso es cierto. Pero sorprendentemente, los científicos han observado que, a escala neuronal, a medida que las sinapsis individuales aumentan, la estimulación repetitiva puede en realidad revertir lo que se ha aprendido precozmente. Es decir, las prácticas repetidas parecen debilitar las conexiones entre neuronas. En su nuevo estudio, los autores señalan haber descubierto el mecanismo que resuelve esta aparente paradoja.

El mecanismo ayuda a explicar cómo las sinapsis neuronales son más fuertes en respuesta a nuevas experiencias. Estudios anteriores habían mostrado que existe una conexión entre la plasticidad sináptica y el aprendizaje y la memoria. Sin embargo, se sabía poco acerca de los mecanismos subyacentes que ocurren en largos períodos de tiempo con la práctica constante.

En el nuevo estudio se ha observado que los receptores del N-metil-D-aspartato (NMDA) son necesarios para iniciar la plasticidad sináptica en este mecanismo. Además, cada vez está más claro que estos receptores son necesarios para que se refuercen las conexiones sinápticas durante el aprendizaje.

Descubrieron que los receptores del NMDA son sometidos a una especie de transición tras una fase inicial de aprendizaje. En lugar de ayudar a que las sinapsis sean más fuertes, lo que hacen es comenzar a debilitarlas con el aprendizaje repetitivo. Así, tras un aprendizaje o entrenamiento inicial, ese cambio en la función de los citados receptores daría lugar a un deterioro de las conexiones sinápticas que implicarían el estancamiento en relación con lo que se aprende. Pero la experiencia personal nos dice lo contrario. "Sabemos intuitivamente que cuanto más practicamos algo, mejor lo hacemos. Por lo tanto, algo sucede después de que los receptores del NMDA alteren su función", explican.

Para tratar de comprender este fenómeno, se centraron en el estudio del córtex cerebral, área responsable de una forma lenta de aprendizaje que puede mejorar con la práctica y la experiencia continuadas. Esta región utiliza mecanismos moleculares muy distintos respecto a otras formas de aprendizaje y memoria a corto plazo, cuyos mecanismos tienen lugar en el hipocampo.

A través de distintos experimentos, los investigadores bloquearon varios receptores, entre ellos los del NMDA, para evaluar el efecto de esos receptores en la estimulación neuronal a largo plazo. Observaron que mientras el receptor del NMDA es necesario para iniciar el fortalecimiento de las conexiones entre las neuronas, un segundo receptor, el del glutamato metabotrópico (mGlu), entra en acción tras esa fase inicial de aprendizaje. Así, si se bloquean los receptores del NMDA tras el inicio de la plasticidad neuronal, esto da lugar a que se refuercen las sinapsis. Por el contrario, bloquear los receptores del mGlu provoca que dejen de reforzarse.

Según los autores, "los mecanismos neuronales del aprendizaje y la memoria no se entienden bien. Establecer la relación entre los receptores del NMDA y del mGlu nos permitirá comprender mejor cómo aprendemos y nos ayudará a entender enfermedades en las que se produce pérdida de la memoria, como el Alzheimer".