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Cómo convertir los malos recuerdos en buenos

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Los científicos utilizaron en ratones una técnica experimental que permite etiquetar las neuronas que codifican un recuerdo específico. / Fotolia

Los científicos utilizaron en ratones una técnica experimental que permite etiquetar las neuronas que codifican un recuerdo específico. / Fotolia

¿A quién no le gustaría poder modificar un mal recuerdo? Aunque todavía la ciencia está lejos de conseguirlo en humanos, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts han identificado el circuito cerebral que los vincula a los sentimientos y han conseguido revertir, en ratones, los malos recuerdos en buenos.

AGENCIA: SINC

La mayoría de los recuerdos que almacenamos poseen algún tipo de emoción asociada, negativa o positiva. Ahora, un nuevo estudio llevado a cabo por neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en EE UU) revela el circuito cerebral que controla cómo los recuerdos se vinculen con los sentimientos.

Los investigadores encontraron que se podía revertir la asociación emocional de recuerdos específicos mediante la manipulación de las neuronas mediante la optogenética –una técnica que utiliza la luz para controlar la actividad de estas células del cerebro–.

El trabajo, realizado en ratones, se ha publicado en la última edición de la revista Nature. Los resultados muestran que un circuito neuronal que conecta el hipocampo y la amígdala desempeña un papel crítico en dicha asociación de la emoción con la memoria.

Para los autores, este circuito podría dar lugar a nuevos medicamentos para tratar, por ejemplo, el trastorno de estrés postraumático. «En el futuro se podrían desarrollar métodos que ayuden a la gente a recordar momentos positivos con más fuerza que los negativos», explica Susumu Tonegawa, investigador del MIT y autor principal del artículo.

Los recuerdos están hechos de muchos elementos, que se almacenan en diferentes partes del cerebro. Según los expertos, el contexto de una memoria –que incluye información sobre el lugar donde tuvo lugar el evento– se almacena en las células del hipocampo, mientras que las emociones vinculadas se encuentran en la amígdala.

Investigaciones anteriores habían demostrado que muchos aspectos de la memoria, incluidas las asociaciones emocionales, son maleables. Sin embargo, hasta ahora no se conocía el circuito neuronal que subyace a dicha flexibilidad.

Cómo modificar recuerdos

En el nuevo estudio, los científicos exploraron esa maleabilidad con una técnica experimental que permite etiquetar las neuronas que codifican un recuerdo específico, conocidas como engrama.

Para lograr esto, etiquetaron las células del hipocampo activas durante la formación del recuerdo con una proteína sensible a la luz llamada canalrodopsina. A partir de entonces, cada vez que esas células se activaban con la luz, los ratones se acordaban del recuerdo codificado por ese grupo de células.

Los expertos primero etiquetaron las neuronas asociadas con una experiencia gratificante (para los ratones machos, socializar con un ratón femenino) o una experiencia desagradable (un choque eléctrico leve). En este primer conjunto de experimentos, los investigadores etiquetaron células de memoria en una parte del hipocampo llamada giro dentado.

Dos días más tarde, los ratones fueron colocados en un gran depósito rectangular de arena con dos zonas. Durante tres minutos, los investigadores registraron qué mitad de la arena preferían los ratones.

Entonces, para los ratones que habían recibido el condicionamiento del miedo, los investigadores estimularon las células marcadas con luz en el giro dentado cada vez que el ratón entraba en su lado preferido. Los roedores pronto comenzaron a evitar esa zona, lo que demuestra que la reactivación de la memoria del miedo había tenido éxito.

De la misma forma, la memoria de la recompensa también podía ser reactivada. Así, los ratones que eran estimulados positivamente –los investigadores les activaron con luz cada vez que entraban en el lado menos preferido– comenzaron a pasar más tiempo allí al recordar el grato recuerdo.

Un par de días más tarde, los investigadores trataron de revertir las respuestas emocionales de los ratones. Para los que recibieron originalmente el condicionamiento del miedo, se activaron las células de memoria que participan en dicho recuerdo con la luz durante 12 minutos, mientras los ratones pasaban tiempo con los ratones hembra. Para los ratones que habían recibido inicialmente la recompensa, las células de memoria se activaron mientras recibían descargas eléctricas leves.

A continuación, los investigadores pusieron de nuevo los roedores en el depósito de arena. Esta vez, los que originariamente había sido estimulados negativamente y que habían evitado el lado de la cámara en la que sus células del hipocampo se activaban por el láser, empezaban a pasar más tiempo en ese lado, lo que muestra que una asociación agradable había sustituido al miedo. Esta inversión también ocurrió con la recompensa.

Conexiones alteradas

Luego, los investigadores llevaron a cabo el mismo conjunto de experimentos, salvo que las células de memoria fueron etiquetadas en la amígdala basolateral, una región implicada en el procesamiento de las emociones. Esta vez, no se pudo inducir un cambio, es decir, los ratones continuaron comportándose como habían sido condicionados.

Para los autores, esto sugiere que las asociaciones emocionales, también llamadas valencias, se codifican en alguna parte del circuito neuronal que conecta el giro dentado de la amígdala. Una experiencia terrible refuerza las conexiones entre el engrama del hipocampo y las células que codifican el miedo en la amígdala.

No obstante, esta conexión puede ser debilitada posteriormente al formarse nuevas conexiones entre las células del hipocampo y la amígdala que codifiquen asociaciones positivas. «Esa plasticidad de la conexión entre el hipocampo y la amígdala desempeña un papel crucial en la conmutación de la valencia de la memoria», concluye Tonegawa.

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Referencia bibliográfica:

Roger L. Redondo, Joshua Kim, Autumn L. Arons, Steve Ramirez, Xu Liu & Susumu Tonegawa. Bidirectional switch of the valence associated with a hippocampal contextual memory engram. Nature, 28 de agosto de 2014.

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El físico berciano Pablo Ares abre este jueves el ciclo La Central divulga en el Museo de la Energía

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La charla abierta al público tendrá lugar en el restaurante-cafetería La Central en Ponferrada. También el jueves en el MUSAC en León, el museo ponferradino imparte la conferencia sobre la mujer y el trabajo en la mina.

Pablo Ares

El ciclo de divulgación científica La Central divulga dará comienzo una vez más este jueves 20 de enero. Esta sesión inaugural correrá a cargo del físico berciano Pablo Ares con la charla titulada Microscopios de fuerzas atómicas: herramienta de la nanotecnología y puerta al mundo. Originario de Ponferrada, este físico de formación está especializado en el diseño de microscopios atómicos, labor que le llevó a colaborar con el laboratorio que descubrió el grafeno y que fue merecedor de un premio Nobel. De regreso a España a través de una beca Juan de la Cierva, desarrolla su labor docente e investigadora en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). La sesión tendrá lugar a las 18:00 horas en el restaurante-cafetería La Central y la entrada es gratuita y libre hasta completar aforo.

La Central divulga es el ciclo de divulgación científica con el que La Fábrica de Luz. Museo de la Energía en Ponferrada acerca la ciencia más actual de manera didáctica y distendida. Esta edición estará protagonizada por profesionales de la ciencia de la provincia de León, los cuales han cruzado fronteras durante el desarrollo de sus investigaciones. Contando con la participación de estos profesionales de la ciencia, el ciclo tiene como objetivos acercar los contenidos científicos al público general y facilitar el conocimiento que posibilite decisiones críticas y objetivas.

Actividades en León y en Ponferrada

Dentro de las actividades programadas con la exposición Tierra de minerales. Territorio industrial, este jueves 20 a las 18:30 horas en el salón de actos del MUSAC en León tendrá lugar la conferencia La mujer y el trabajo en la mina. Concepción Fernández, técnico de actividades museísticas en La Fábrica de Luz. Museo de la Energía, impartirá esta charla en la se pondrá de relieve el importante papel que la mujer ha desempeñado en la minería de las comarcas del Bierzo y Laciana. Con una visión íntima y personal, a lo largo de la charla se realizará una aproximación para conocer casos concretos en primera persona y comprender cómo vivieron, sus roles y lo que supuso la minería para estas mujeres. Esta sesión está dirigida a público general, es gratuita y la entrada es libre hasta completar aforo.

Y ya el fin de semana en el museo en Ponferrada, el sábado 22 de 12:00 a 13:00 horas tendrá lugar Los talleres del Museo: ¿vidrio o cristal?. Los asistentes conocerán las singularidades y las características del vidrio y el cristal. Además, podrán elaborar unos sencillos y deliciosos cristales de azúcar. Este taller está enmarcado dentro de las actividades que La Fábrica de Luz. Museo de la Energía organizada con motivo de la conmemoración del Año Internacional del Vidrio 2022. Dirigido a público familiar familiar, aunque los menores de 6 años deberán acudir acompañados, el precio del taller es de 4€. El aforo es limitado por lo que se requiere reserva previa llamando al 987400800, enviando un correo electrónico a guias@ciuden.es o en la taquilla del Museo.

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Un estudio sobre fluidos hidrotermales desvela el origen del yacimiento de Las Médulas

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El número de diciembre de la revista ‘Investigación y Ciencia’ publica un artículo de investigación, firmado por el investigador Javier Fernández-Lozano, donde analiza un nuevo modelo para explicar los cambios en la profundidad a que se producen los movimientos sísmicos, y el origen de algunos yacimientos minerales como el de Las Médulas.

Javier Fernández

La revista de divulgación científica ‘Investigación y Ciencia’ dedica en su número de este mes de diciembre un especial sobre Terremotos y entre los textos científicos recogidos en sus páginas, figura un artículo sobre los terremotos y las mineralizaciones en el noroeste ibérico firmado por el investigador Javier Fernández-Lozano, profesor del Departamento de Tecnología Minera, Topografía y Estructuras de la Escuela de Ingenieros de Minas de la Universidad de León (ULE).

El artículo se centra en especial en el origen de Las Médulas, una de las minas de oro de época romana más importantes del mundo y Patrimonio de la Humanidad UNESCO. “No es muy común que publiquen artículos de investigación de geología en esta revista y es importante porque llega a todo el público puesto que se vende en kioskos y está al alcance de cualquier lector interesado en estos temas”, destaca Javier Fernández Lozano quien ya publicara el estudio hace unos meses en la revista americana ‘Tectonics’. Una investigación llevada a cabo por geólogos de las universidades de León (ULE), Rey Juan Carlos y Complutense de Madrid, que analiza el origen de la sismicidad en El Bierzo y explica el proceso de formación de yacimientos minerales de metales estratégicos como el oro, el wolframio y el estaño, como también se recoge en el artículo publicado en la revista ‘Investigación y Ciencia’.

Terremotos en el noroeste español

Uno de los aspectos más controvertidos sobre la sismicidad en la península ibérica es por qué se producen terremotos en el noroeste, una zona que está alejada cientos de kilómetros del límite de placas activo. La investigación ha analizado, a través de una serie de modelos, los mecanismos que influyen en las variaciones de profundidad a la que se producen los terremotos en todo el noroeste peninsular, y ha permitido a los autores del trabajo conocer los mecanismos responsables. “Nuestros resultados apuntan a que esas variaciones en profundidad tendrían su origen en la circulación de fluidos hidrotermales. Un hallazgo que, además de su importancia en términos estrictamente geológicos, reviste importantes implicaciones para entender la génesis y la distribución de los yacimientos mineros de la región”.

Para estudiar estos terremotos, el equipo elaboró una réplica a escala del noroeste peninsular. Como si se tratara de una tarta de San Marcos, este tipo de modelos constan de capas superpuestas formadas por arena coloreada y silicona. “Por su tendencia dúctil y más viscosa, la silicona presenta unas características semejantes a las de la corteza inferior terrestre, la cual se deforma lentamente cuando se aplica una fuerza, tal y como lo haría un chicle que se estira entre las manos”, detalla en su artículo Fernández-Lozano. Por su parte, la arena de cuarzo y feldespato, procedente de las costas del mar del Norte, “se comporta de forma parecida a la corteza superior: frágil, absorbiendo las deformaciones y liberando rápidamente las tensiones a través de las rupturas. Al ajustar adecuadamente determinadas variables (como la compensación de fuerzas que actúan sobre el modelo, la magnitud de las deformaciones que experimenta y las propiedades físicas de los materiales que se someten a deformación), es posible asegurar su semejanza con el análogo natural”.

Para entender el funcionamiento de las fracturas, el modelo fue deformado desde lados opuestos. Con ello simularon las dos fases tectónicas que han contribuido a la formación del relieve actual de la península ibérica durante el llamado ciclo orogénico alpino, responsable de la formación de las altas cumbres de los Pirineos, la cordillera Cantábrica y las cordilleras Bético-Rifeñas, entre otras. Además, emplearon una técnica conocida como velocimetría de imagen de partículas, que, gracias a unos algoritmos matemáticos aplicados al comportamiento de posos de café depositados sobre el modelo, permite medir las deformaciones que se producen antes de que las fracturas sean observables en la superficie.

Una falla es una de esas fracturas que rompe la roca cuando la tensión acumulada se libera bruscamente en forma de ondas sísmicas en su interior. “La energía liberada vuelve a acumularse y tras un proceso de carga y descarga de tensiones se produce el fenómeno ‘enjambres sísmicos’, que puede mantener temblando una región durante días cómo ocurrió en La Palma en septiembre de este año antes del inicio de la erupción volcánica de Cumbre Vieja. Un proceso que también es responsable de crisis sísmicas en el noroeste peninsular como en Sarriá, Triacastela, Becerreá y Laza”.

Las Médulas. Foto: Raúl C.

Terremotos y yacimientos minerales

El estudio tiene, además, implicaciones importantes para explicar la formación de yacimientos minerales de metales estratégicos como el oro, el wolframio y el estaño. Las fracturas de todo el noroeste actúan como válvulas que bombean los fluidos calientes hacia zonas someras de la corteza, donde precipitan estos elementos. “El origen del oro de La Médulas, -explica Fernández-Lozano- junto con otros elementos como el cobre, la plata, el estaño y el wolframio, se localiza en los depósitos hidrotermales donde los fluidos acuosos calientes han desempeñado un papel clave”. Sin embargo, no todos los procesos de este tipo forman yacimientos minerales importantes. En ocasiones, como en muchas regiones de Galicia, Zamora y Salamanca, estas aguas calientes dan lugar a termas naturales y balnearios. “Por tanto, para que se desarrollen yacimientos metálicos, debe existir una fuente generadora de fluidos capaz de mantener disueltos los metales y los minerales, además de un mecanismo que facilite su circulación y que permita la precipitación de los elementos de interés”.

Según concluye en su artículo, “el estudio de la sismicidad inducida por presión de fluidos puede contribuir a mejorar nuestro conocimiento sobre la relación entre los terremotos y la localización de yacimientos minerales en zonas profundas de la corteza”.

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Ciencia

El Museo de la Energía participa en la reunión anual de los museos de ciencia

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Los Museos de ciencia en un mundo global. Desarrollo Sostenible y Crisis Sanitarias es la temática que ha centrado este encuentro anual.

Yasodhara López en la reunión anual de los museos de ciencia

La XXI Reunión de Museos de Ciencia y Técnica que tiene lugar del 23 al 25 de noviembre en el Parque de las Ciencias de Granada ha sido el marco para presentar La Fábrica de Luz. Museo de la Energía y su actividad en el marco de la divulgación científica. Yasodhara López, directora del museo ponferradino, ha sido la encargada de mostrar estas capacidades con una disertación titulada Divulgando una antigua central térmica. Con una programación didáctica centrada en promover el conocimiento científico en entornos no formales y una línea de actuación muy marcada por la contribución a la divulgación de la ciencia, La Fábrica de Luz. Museo de la Energía ha querido poner de relieve el potencial de esta instalación considerada una de las joyas del patrimonio industrial en España.

Organizada por la Asociación de Museos y Centros de Ciencia y Técnica de España y por el Parque de las Ciencias de Granada, esta XXI Reunión Anual de Museos de Ciencia y Técnica y Planetarios de España ha tenido como objetivo ser un foro de reflexión y debate sobre el papel de los museos de ciencia en un mundo globalizado, en la línea de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 de la ONU.

Durante los tres días del evento, representantes de diferentes entidades de todo el país han podido intercambiar experiencias, presentar sus avances y debatir retos a afrontar por estas instituciones en el corto, medio y largo plazo.

Reunión anual de los museo de ciencia de España

Sobre la reunión anual de museos de ciencia

Granada se ha convertido estos días en el epicentro de la museología científica nacional. Los museos de ciencia son piezas clave en la intermediación Ciencia y Sociedad y, por tanto, unos actores de primera línea ante el reto de construir un planeta más sostenible, justo e igualitario.

La Asociación de Museos y Centros de Ciencia y Técnica de España y el Parque de las Ciencias organizan la XXI Reunión Anual de Museos de Ciencia y Técnica y Planetarios de España considerando que, hoy más que nunca es necesario articular mecanismos que mejoren el bienestar económico y social de la población y asegurando un consumo óptimo de los recursos en condiciones de igualdad. El cambio climático, la pérdida de biodiversidad, la desigualdad social y económica y la globalización, entre otros factores, están causando un daño al planeta, a veces irreversible, que pone en riesgo la vida sobre la Tierra.

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