Recordar la clave de la wifi mientras la tecleamos en nuestro dispositivo; retener una dirección para introducirla en el navegador; quedarse con un número telefónico mientras lo indexamos en nuestra agenda de contactos; retener la pregunta formulada por el profesor mientras la anotamos en nuestra libreta; o los ingredientes necesarios que recita un televisivo chef mientras buscamos un papel y boli donde apuntarlos, …
Todos los días, tenemos que afrontar tareas como estas u otras similares que exigen recordar una información puntual durante un periodo de tiempo muy breve, el justo para poder completarla y pasar a otra cosa. Pero, ¿cómo almacena el cerebro está información de “usar y tirar”?
La respuesta se encuentra en la memoria operativa, también llamada memoria de trabajo (working memory), definida como el conjunto de procesos que permiten el almacenamiento y manipulación temporal de información para la realización de tareas cognitivas complejas. Verbalizado de una forma más sencilla, sería la capacidad que nos permite mantener en la mente la información que necesitamos para realizar una tarea mientras la estamos ejecutando aún cuando al mismo tiempo estemos prestando atención también a otra cosa o tarea. Así pues, la memoria de trabajo es una memoria a corto plazo con una capacidad limitada y cuyos contenidos se actualizan constantemente.
Hasta hace relativamente poco se creía que esta información temporal era almacenada en neuronas que permanecían activadas (“encendidas”) mientras duraba la ejecución de la tarea. Sin embargo, cada son más las evidencias y estudios —como el publicado por investigadores el MIT en diciembre de 2022—que refuerzan la hipótesis de que esta capacidad descansa en la denominada “plasticidad a corto plazo de las sinapsis neuronales” (short term synaptic plasticity).
Juego 1: ¿Qué tal trabaja tu memoria operativa?
Uno de los experimentos efectuados por los investigadores del MIT consistió en monitorizar la actividad neuronal en ratas mientras realizaban el siguiente reto: se les mostraba una imagen que luego desaparecía y un segundo después se presentaban otras dos imágenes, incluida la original de tal forma que tenían que reconocerla.
Espacios para almacenar la información temporal
Vayamos por partes: la sinapsis es la región o espacio entre dos neuronas y responsable de la transmisión de señales, de una a otra, de tal forma que la información pueda completar su viaje por el cerebro saltando de neurona en neurona. En este sentido, los espacios sinápticos pueden equipararse a las conexiones de un circuito. Según la hipótesis de la plasticidad sináptica a corto plazo, la información retenida por la memoria operativa no se almacena en las neuronas, sino que queda almacenada en estas sinapsis neuronales, que experimentan una modificación que las refuerza temporalmente.
Una forma muy sencilla (y simplificada) de verlo es recuperar en este punto el cuento de Pulgarcito, quien, en lugar de esforzarse en memorizar todos los detalles del camino, lanzaba piedrecitas que lo marcaban, de tal modo que para volver a recorrerlo le bastaba con seguir el camino marcado. De forma análoga, el cerebro no dedica (o emplea) neuronas para guardar esa información puntual, sino que se limita a reforzar el camino sináptico para saber por dónde transitar luego cuando haya que recuperar la información.
Juego 2: Recuerda la clave, recuerda la clave, recuerda la…
Teniendo en cuenta que en la memoria operativa la información visual es retenida por un sistema diferente al que retiene información escrita ,ahora se presenta un reto análogo al anterior, pero en este caso el objetivo es recuperar la clave correcta que se ha mostrado previamente.
La clave para hacer varias tareas simultáneamente
¿Cuáles son las ventajas de este sistema? Por un lado, exige menos esfuerzo de procesamiento, un menor gasto energético y una menor ocupación o demanda de neuronas por parte de la memoria de trabajo: no es lo mismo mantener activas (encendidas y ocupadas) un grupo de neuronas durante todo ese lapso que, simplemente marcar el camino que las conecta la primera vez que se recorre. De vuelta al ejemplo de Pulgarcito, éste no necesita estar reteniendo todo el rato los detalles del camino y procesando esta información para poder recorrerlo, sino que le basta con seguir la senda de piedrecitas, y con ello puede prestar atención a otras tareas que también dependen de la memoria operativa, como escoger las flores más bonitas para su abuelita. Algo fundamental porque la capacidad de la memoria operativa es limitada.
Además, es un sistema más flexible, en el sentido de que permite más distracciones sin que se pierda esa información. De nuevo, esto es fácil de ver si pensamos por ejemplo en una clave de la wifi. Si cada valor de la clave se almacenase en una neurona y una de ellas fallase, ya no habría forma de recuperar la clave. Sin embargo, con la plasticidad sináptica, aunque alguna de las “piedrecitas” se extravíe, aún se puede recuperar toda la secuencia: si cuando llegamos a la siguiente conexión vuelve a estar reforzada, entonces es que vamos por el camino correcto, estamos recorriendo el circuito neuronal que corresponde y recuperando la información registrada en él.
Juego 3: Se ha perdido parte de la información
La memoria operativa no solo retiene información, sino que la procesa para resolver tareas cognitivas complejas, como problemas matemáticos o juegos como el que proponemos aquí: retener una secuencia de dígitos en tu memoria operativa. Estos son los números que “aparecen” parcialmente borrados en las operaciones inferiores. El objetivo es resolver las dos operaciones a partir de la colección de dígitos memorizada, que son todos los necesarios para completar correctamente las sumas, sabiendo además que tres de los dígitos no aparecen parcialmente borrados, sino tal cual.
Soluciones
Miguel Barral
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