Memorias de un científico de la memoria

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El prestigioso científico Iván Izquierdo pasó por la UNC en calidad de invitado a las jornadas de Jóvenes Investigadores en Neurociencias. Recibió en su visita el reconocimiento de Doctor Honoris Causa de la Casa de Trejo. Izquierdo es un profuso investigador de los procesos neuronales de la Memoria, y uno de los científicos latinoamericanos más citados del mundo. Fue profesor de la UNC en las décadas del sesenta y setenta. Luego se radicó en Brasil, donde vive hasta hoy. 

“Me formé como médico en la Universidad Nacional de Buenos Aires. Desde el comienzo tuve mucho interés en las neurociencias, pero cuando yo ingresé a la facultad no había desarrollos importantes. Recién en 1955 volvieron algunos neurocientíficos con trayectoria, especialmente Eduardo De Robertis. Lo conocí siendo muy joven, y él fue muy importante en los comienzos de mi carrera”.

Cómo operan las memorias en nuestro cerebro es algo hasta ahora no definido con precisión. El proceso es difuso, como si se ingresara a una interminable biblioteca por borrosas puertas. De acuerdo a los modelos más aceptados formulados por las neurociencias, la producción de memoria se estructura en cuatro grandes momentos: la adquisición de información a través de los sentidos, por un lado, y la consolidación de la información, cuando ésta se convierte en memoria: es el momento en el cual el cerebro se encarga de seleccionar determinadas informaciones. Luego vienen dos instancias también muy importantes: la conservación y la evocación.

El olvido, así, estaría caracterizado por la pérdida de memoria. “La mente hace, transforma, reprime, y extingue u olvida memorias”, señala Iván Izquierdo, el médico argentino que fundó en Brasil los estudios en este campo. Olvidar es una condición de posibilidad del recuerdo.

“Mis primeras experiencias prácticas fueron en el antiguo Instituto de Biología y Medicina Experimental, como discípulo de Bernardo Housssay, allá por 1957. Mi interés inicial estaba en hacer Neurofarmacología. Por consejo de De Robertis, realicé mi tesis doctoral con mi padre, Juan Izquierdo, en la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA. El comienzo de mi carrera estuvo marcado por el brillo de la figura de De Robertis. Comencé estudiando los reflejos condicionados como forma de aprendizaje en gatos (un área muy de moda en aquel entonces)…”

¿Y qué pasa con el aprendizaje? ¿Se lo puede separar de los procesos de memoria?. Para Iván Izquierdo son parte del mismo proceso: “El aprendizaje consiste en la adquisición de memoria. La adquisición y el aprendizaje son parte de lo mismo. ¿A través de qué conseguimos memoria? Pues cuando aprendemos”, argumenta el científico. Se han realizado también experimentos en los últimos años que llevaron a concluir que el aprendizaje usa memoria a través de la repetición. “La memoria es muy sensible a la repetición, como cuando repetimos una poesía para aprenderla o en un movimiento físico que repetimos para aprender”.

“También, en mis comienzos, estudié lo que se refiere a todo el sistema nervioso periférico, específicamente en los receptores y neurotransmisores del intestino”.

La memoria, o las memorias, son clasificadas por los científicos de muchas maneras. La separación más común se vincula a la duración (cortas medias o largas). Pero el Doctor Izquierdo remarca que las memorias “declarativas” (clasificación por función) son muy importantes en los procesos cerebrales –son las que se pueden expresar y conllevan la fabricación de memoria-; diferentes son, por ejemplo, las de “procedimiento”, que dan cuenta de cómo una persona sabe, por caso, hablar en inglés.

“Desde 1962 a 1964 estuve en la Universidad de California (EE.UU.) donde aprendí mucho con el Dr. José Segundo y John Green. En 1964 me incorporé a la Facultad de Farmacia de la UBA, primero como Jefe de Trabajos Prácticos y luego como Profesor Adjunto…”

La maquinaria de la memoria opera en lugares diferentes de nuestro cerebro. ¿Pero dónde se forman y dónde se almacenan las memorias? Estas preguntas son claves. Algo se cree saber. Inicialmente, casi todas las declarativas se formarían en el hipocampo, durante la consolidación. Pero allí, parece, no están siempre, se mantienen algunos días. Del hipocampo se comunican con el resto del cerebro y se almacenan, algunas, en la corteza (la superficie del cerebro).

Izquierdo es uno de científicos latinoamericanos más citados del mundo. A sus investigaciones, que continúan hasta hoy, se las considera clave ya que permitieron avanzar en el conocimiento de las bases moleculares de los procesos de memoria en el sistema nervioso central. 

La definición “técnica” de la memoria que postula el médico es la siguiente: “La memoria es una cadena compleja de procesos bioquímicos, mediados por procesos eléctricos”.

Ahora bien, esta “cadena de complejos procesos” es vastísima y poco accesible. En su mayoría, las bases experimentales de las investigaciones en neurociencias realizadas hasta ahora son elaboradas con animales. Se está muy lejos aún, por ejemplo, de poder “mapear” el cerebro y ver qué procesos se producen allí cuando recordamos. Una gran apuesta actual es la utilización de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN), para observar qué zonas del cerebro se “prenden” en ciertas circunstancias. También falta, por supuesto, “traducir” lo que se conoce a un nivel fisiológico y luego, a un nivel comportamental-psicológico.

“Ejercí la docencia durante un par de años en la UBA. Una tarde de 1966 conocí en Buenos Aires a Ranwel Caputto, quien me ofreció ir a trabajar a la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC). Acepté mudarme a Córdoba con mi familia. En la UNC gané un concurso de cargo titular de la cátedra de Farmacología. Luego, en la FCQ, creé y dirigí el Departamento en esta especialidad. Allí también formé profesores y tesistas. En Córdoba tuve la suerte de conocer y trabajar junto a Otto Orsinggher, un gran científico y mejor persona”.

Los neurotransmisores son partes de este oscuro eslabón de mecanismos. Gran parte de los estudios de Izquierdo se han enfocado en el rol que tienen en los procesos asociados a las memorias neurotransmisores tales como la dopamina, la adrenalina y otros (por ejemplo, la adrenalina se pude liberar cuando se está aprendiendo algo). En general actúan como mediadores de la actividad sináptica entre las neuronas, las cuales, a su vez, tienen cada una receptores para establecer “puentes” mediantes neurotransmisores.

“Un poco asustado por el contexto político del país, en 1973 decidí trasladarme a Brasil, en donde vivo hasta hoy. En Brasil primero fui profesor de Farmacología y después de Neuroquímica en la Universidad de Río Grande do Sul. Estuve, desde 1975 hasta 1978, en la Escuela Paulista de Medicina. En 2003 me jubilé, pero inmediatamente fui contratado por la Universidad Católica de Río Grande do Sul, donde fundé el Centro de la Memoria, que agrupa a investigadores de diversos países”.

Lo que se cree en la actualidad es que estas pequeñas hormonas (los neurotransmisores) no sólo poseen el rol de “transmitir” algo de una neurona a otra, para que pase el impulso nervioso, sino que también ayudan al crecimiento neuronal, formando nuevos procesos, como por ejemplo: memoria.

La memoria se crea por contacto con otras neuronas, esta es la hipótesis más aceptada hoy en día. Los neurotransmisores ayudan a crear redes eléctricas nuevas, que son precisamente las memorias consolidadas de una persona (o de un ratón en el laboratorio), y quedan fijas. Antes se creía que las neuronas estaban todas en el mismo lugar, ahora se especula con que se dividen en algunas zonas específicas del cerebro. Para cada suceso se crea una nueva red y es a la que nosotros o los ratones vamos a recurrir en el futuro a la hora de recordar.

“A partir de mediados de la década del ´70 comencé a estudiar las bases biológicas de los procesos de modulación de la memoria. Inicialmente, investigamos sobre los roles comportamentales de algunos neurotransmisores como la adrenalina, la dopamina y otros”.

En 2007, una línea de investigación encabezada por Iván Izquierdo dio cuenta de la posible acción de un mecanismo de persistencia en las memorias. Según el científico, el hipocampo luego de algunas horas queda susceptible a una acción estimulante (un hecho, un suceso emocionante) y ello sería lo que establece la persistencia de la memoria. Pero el mecanismo decaería luego de los 40 años de edad.

“En el fondo de estos trabajos hay una hipótesis muy fuerte: el cerebro elige qué quiere guardar, a veces conscientemente, pero muchas veces inconscientemente”, admite Izquierdo. Y no duda en asegurar: “El cerebro sabe lo que le interesa, mucho mejor que nosotros”

“Mis investigaciones sobre la memoria siguen hasta hoy. Hace diez días recibí de mano del Ministro de Ciencia y Tecnología de Brasil el premio nacional a la ciencia (el más importante de este país). Y aquí estoy hoy, muy reconfortado porque la Universidad Nacional de Córdoba me nombró hace pocas horas Doctor Honoris Causa”.

UNC - Universidad Nacional de Cordoba - Divulgación 18/06/2011.-

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Vamos mutando despacio

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por Leonardo Moledo



Dialogo con Esteban Hasson. Doctor en Biología

-Cuénteme qué es lo que hace.

–Nosotros estudiamos la genética de la adaptación y la genética del origen de las nuevas especies, y usamos como modelo la drosophila. Somos algo así como señores de las moscas.

–¿Qué quiere decir adaptación?

–Bueno, es una palabra muy compleja y mal entendida. Una característica adaptativa es aquella que le permite a un organismo vivir y reproducirse en su ambiente. Esos son los dos componentes básicos de la selección natural: la supervivencia y la reproducción. Ambas cosas van juntas, porque obviamente un bicho que vive más tiempo tiene mayores posibilidades de reproducirse. La evolución adaptativa es una consecuencia de la selección natural. Es decir: se va seleccionando lo más adaptado. Por eso son dos conceptos que van de la mano.

–¿Y qué quiere decir genética de la adaptación?

–Le pongo un ejemplo: en muchas especies, el tamaño del cuerpo es una característica adaptativa.

–Depende dónde y cuándo...

–Sin dudas, algo que es conveniente en el trópico puede no serlo en el polo. Pero a lo que iba es a lo siguiente: para que una característica que resulta adaptativa pueda pasar a la siguiente generación, tiene que haber una correa de transmisión (que es la herencia). Si esa característica tiene una base genética, entonces se transmitirá a la siguiente generación y habrá evolución por selección natural.

–O sea que seguimos evolucionando en este momento.

–Yo estoy convencido de que sí, aunque es una gran discusión que se sigue dando hoy en día. Pero fíjese, por ejemplo, la última gran epidemia de sida. En Europa existían variantes genéticas de ciertas regiones del genoma que conferían resistencia al virus. Para características relacionadas con algún patógeno, hay diferencias en la población humana: hay quienes son más susceptibles y quienes son más resistentes. Quien tiene características que le permiten hacer frente a este patógeno tiene una ventaja. Los proyectos genómicos nos han dado también muchas sorpresas. En Islandia, hace poco había un proyecto de tener el genoma completo de todos los islandeses (que no son muchos). Por cuestiones éticas esa iniciativa fracasó, pero de todos modos se generó una base de datos importante en la cual se observó que algunas personas tenían ciertas partes del genoma que estaban invertidas en 180 grados respecto de otras. Y resulta que cuando fueron a los datos censales de las personas que eran portadoras de este reordenamiento en la información genética, descubrieron que eran más fecundas. Esto significa que la selección natural sigue teniendo la materia prima necesaria para seguir actuando en las poblaciones humanas. Lo cual nos permite decir que nosotros seguimos evolucionando por selección natural, a pesar de esa gran coraza que nos ofrece la cultura.

–Lo que pasa es que hay rasgos que sin la cultura serían determinantes...

–Sí, pero eso no quiere decir que la selección natural no siga operando.

–Hay una cosa que siempre me intrigó. La base de la selección natural es que nacen más individuos de los que el medio ambiente puede tolerar. La pregunta es: ¿dónde están los animales que no pueden sobrevivir? Por ejemplo, ¿dónde están los gorriones? Porque, si es así, uno debería ver muchos gorriones muertos.

–Probablemente muchos estén en los estómagos de los predadores. Hay un ejemplo que yo siempre pongo en las clases. Una hembra de esturión puede producir hasta cinco millones de huevos. En el momento en que esos huevos son puestos en el medio acuático, inmediatamente hay una disminución impresionante de la cantidad de huevos. ¿Hasta qué momento llega eso? Si el medio ambiente está en equilibrio, hasta los números que implican el reemplazo de la generación parental. Pero es difícil contestar a su pregunta, porque la selección natural puede actuar de una enorme cantidad de maneras.

–Pero, de cualquier manera, uno no ve muchos animales muertos.

–Es que los cadáveres duran muy poco. Los carroñeros se comen los cuerpos muy rápidamente.

–La teoría de la selección natural no estuvo siempre en el mismo estadio. Estuvo el equilibrio puntuado, la síntesis neodarwiniana, Kimura, la deriva genética... ¿En qué estado está ahora?

–La Teoría de la Evolución de hoy no es la misma que la de 1859 de Darwin. Ahora tenemos, obviamente, muchísimas más herramientas para aproximarnos a estudiar toda la problemática de la evolución. Hay una cosa que es importantísima de reconocer: no importa cuán sofisticada sea la herramienta que utilicemos (contar con secuencias de genomas completos, poder saber de qué modos se expresan determinados genes, etc.). Porque todas terminan por servir para corroborar lo que Darwin propuso: la descendencia con modificación y el rol central que ha jugado la selección natural. Eso no implica que la selección natural sea el único mecanismo. La deriva genética es lo que llamamos nosotros “evolución por azar”.

–¿Qué es la deriva genética?

–Es un mecanismo evolutivo en el cual los distintos individuos de una población pueden tener éxito reproductivo diferente, pero independientemente de su constitución genética: simplemente por azar. Imaginemos esta situación: una persona que tiene sus cromosomas X e Y. Existe una probabilidad de ½ de que se le transmita un X y ½ de que se le transmita un Y a la gameta, que es la exitosa y que va a producir un huevo. En el primer caso daría un varón y, en el segundo, una mujer. Eso es en una primera concepción. Supongamos que hay una segunda: las probabilidades son exactamente las mismas. Ahora bien: si un varón tiene solamente hijas mujeres, su cromosoma Y dejó de reproducirse. Y esto ocurrió simplemente por azar.

–Con el tema de la descendencia, es interesante que el propio Darwin admitió no tener ni idea de qué era. El problema es que después emparchó la teoría con una suerte de lamarckismo ad hoc.

–La pangénesis es una herencia de caracteres adquiridos un poco más sofisticada. Esa teoría, de todos modos, fue totalmente desestimada ya antes del siglo XIX por Weissmann, que mediante un experimento muy simple pudo demostrar que si yo hago mucha gimnasia, mis hijos no necesariamente van a nacer musculosos.

–El otro día leía un fragmento de Lamarck en el cual afirmaba que si se le tapara un ojo durante sucesivas generaciones a, por decir algún animal, las ratas, finalmente terminarían por nacer con el ojo atrofiado o por tener un solo ojo.

–Eso, evolutivamente, se ve. Formas de vida que descienden de ancestros con ojos totalmente desarrollados, pero que adquieren una forma de vida subterránea, lo van perdiendo. Es un relajamiento de la selección. ¿Esto qué quiere decir? Los genomas están constantemente bombardeados por mutaciones. Esas mutaciones, lo más probable (y eso lo sabemos desde hace muchos años) es que sean perjudiciales. Si no hay un factor que lo filtre, todo terminaría mal. Ese factor que filtra las malas variantes es la selección natural. Gracias a la selección natural, que detiene las mutaciones que afectarían al ojo, el ojo mantiene su función. Ahora bien: si no hay nada que ver, la mutación por la cual el ojo se ve afectado termina siendo neutra evolutivamente. La selección natural, por lo tanto, no tiene motivos para detenerla. Esto puede parecer lamarckista, pero no lo es: es completamente darwiniano.

–¿Cómo está la Teoría de la Evolución ahora?

–Bueno, pasó por varias revoluciones. Hoy en día contamos con varias ideas y desarrollos que fueron, de alguna manera, incorporados al cuerpo de teoría y a reforzarlo. Hoy en día, por ejemplo, la teoría de Kimura (a la que los defensores del seleccionismo puro criticaban agriamente) se convirtió en algo así como la hipótesis nula de la evolución, a nivel molecular por lo menos.

–¿Qué quiere decir hipótesis nula?

–Es la hipótesis contra la cual tengo que confrontar mis resultados. Es una teoría matemática muy fuerte con predicciones que yo puedo contrastar estadísticamente. Si yo estudio la variación de un gen, lo contrasto con lo esperado por la teoría y veo que estadísticamente no se ajusta a lo que dice la teoría, tengo que proponer otro mecanismo, y no lo que propone la teoría neutralista de la evolución, que es la evolución por equilibrio entre la deriva genética y la tasa de mutación. La teoría de la deriva genética lo que dice, básicamente, es que la mayor parte de las diferencias que hay entre especies a nivel molecular es el resultado de un origen por mutación y evolución aleatoria, es decir que una variante aparece por mutación: o bien se fija, o bien se pierde.

–Hay cosas que son muy fáciles de comprender porque son muy visibles. Por ejemplo, el tamaño, que usted citaba al principio. Pero hay cosas que son mucho más difíciles de entender, ¿no? Pienso, por ejemplo, en las danzas de cortejo de los pájaros.

Diario Página12 30/3/2011.-



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