Neurociencia de la memoria en la era de los engramas, la glía y el sueño

por Néstor Gómez y Carmen Rubio

Cuando aprendes el nombre de una persona, el código de una puerta o una anécdota que te hace reír, tu cerebro no “guarda” esa información como un archivo de Word. Lo que hace es reconfigurar circuitos: fortalece algunas conexiones, debilita otras, incorpora nuevas neuronas y coordina la actividad de varias regiones a lo largo de minutos, horas e incluso años.

Desde 2020, muchos estudios han refinado el mapa clásico de la memoria y han añadido actores inesperados: astrocitos, microglía, neurogénesis adulta y patrones de actividad durante el sueño.

quédate con nosotros…

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1. ¿Qué es un recuerdo?

Hoy se entiende un recuerdo como un engrama: un conjunto de neuronas (y también células gliales) distribuidas en varias regiones cerebrales que cambian de manera coordinada tras una experiencia.

Cada engrama es una huella física: cambios en sinapsis, patrones de actividad, expresión génica y estructura de neuronas y glía. Un mismo episodio (por ejemplo, una cena con amigos) se descompone en múltiples engramas: contexto espacial (hipocampo), carga emocional (amígdala), detalles sensoriales (cortezas visual, auditiva, etc.), significado (corteza prefrontal).

Hoy sabemos que estos engramas son dinámicos: pueden madurar, reconfigurarse y vincularse unos con otros a lo largo del tiempo, en lugar de ser “fotografías fijas”.

2. Fase 1: Codificación – cuando algo se vuelve “memorable”

No todo lo que vives se convierte en un recuerdo duradero. Para que una experiencia quede codificada, tienen que alinearse tres elementos básicos:

a) Plasticidad sináptica

Las neuronas se comunican en las sinapsis. Cuando dos neuronas se activan de forma coordinada, sus conexiones pueden fortalecerse (LTP) o debilitarse (LTD). Esta idea sigue siendo el núcleo del modelo de memoria, pero hoy se matiza con detalles moleculares finos:

• Cambios en receptores glutamatérgicos (NMDA, AMPA).
• Síntesis de nuevas proteínas en las espinas dendríticas.
• Modificaciones epigenéticas (metilación de ADN, cambios en histonas) que mantienen “encendido” el programa de plasticidad.

Un trabajo influyente de 2020 mostró que la regulación de la proteína de inicio de traducción eIF2α en neuronas del hipocampo determina si una experiencia termina o no convertida en memoria a largo plazo, precisamente modulando esta síntesis proteica y el refuerzo de sinapsis.

b) Circuitos clave: hipocampo y corteza

En humanos y otros mamíferos, la codificación rápida de memorias episódicas depende del hipocampo y regiones conectadas, como la corteza entorrinal y la corteza prefrontal medial.

• El hipocampo integra quién, dónde, cuándo.
• La corteza entorrinal actúa como puerta de entrada y salida de información.
• La corteza prefrontal ayuda a etiquetar la relevancia, el contexto y las reglas.

Estudios recientes en roedores y humanos muestran que, durante el aprendizaje, pequeñas poblaciones de neuronas hipocampales aumentan su excitabilidad y son más propensas a convertirse en parte del engrama. Estas neuronas “candidatas” se etiquetan molecularmente mediante genes de respuesta rápida (Fos, Arc, Npas4, etc.), que luego se usan en experimentos de optogenética para reactivar recuerdos específicos.

c) Emoción, novedad y atención

La novedad y la sorpresa potencian la liberación de dopamina y noradrenalina en hipocampo y corteza, lo que facilita la codificación. La emoción intensa (positiva o negativa) aumenta la probabilidad de que un engrama se consolide, especialmente cuando hay activación de amígdala y locus coeruleus. Y la atención sostenida (corteza prefrontal) actúa como filtro: lo que no entra en el foco atencional difícilmente deja huella duradera.

3. Fase 2: Consolidación – de recuerdo frágil a recuerdo estable

Una vez que el engrama se ha formado, el recuerdo sigue siendo frágil durante horas o días. La consolidación es el proceso por el cual se vuelve más estable y resistente a la interferencia.

Se suele distinguir entre:

• Consolidación sináptica: cambios locales en sinapsis (minutos–horas).
• Consolidación sistémica: reestructuración del circuito que soporta el recuerdo (días–años), desplazando la dependencia del hipocampo hacia redes corticales amplias.

a) Papel del sueño y las “ondas ripple”

Durante el sueño profundo (N3) y el sueño REM se reactivan patrones de actividad similares a los del aprendizaje, especialmente en hipocampo:

• Las ondas “ripple” del hipocampo (ráfagas de alta frecuencia) se sincronizan con oscilaciones lentas en corteza y tálamo.
• Esta reactivación coordinada facilita el “diálogo” hipocampo–corteza, transfiriendo y reforzando engramas.

Un trabajo reciente en humanos y animales mostró que estas ondas ripple son críticas para la formación y el almacenamiento de memorias, reforzando la idea de que el cerebro “repite” experiencias mientras dormimos para fijarlas.

b) Engramas dinámicos y discriminación de experiencias

Con el tiempo, los engramas mejoran su capacidad para distinguir experiencias similares (pattern separation). Un estudio de 2024 en humanos, por ejemplo, mostró que redes de hipocampo y corteza permiten separar con mayor precisión recuerdos de eventos muy parecidos, lo que ayuda a no confundir dos situaciones casi idénticas y tiene implicaciones para entender trastornos como el Alzheimer.

c) La glía entra en escena: astrocitos y microglía

Uno de los giros recientes más interesantes es que no solo las neuronas almacenan recuerdos.

• Son células en forma de estrella que envuelven sinapsis, regulan el flujo de neurotransmisores, la energía y el flujo sanguíneo.
• Estudios de la última década muestran que la formación de memoria cambia la estructura de los astrocitos alrededor de las sinapsis del hipocampo y la corteza.
• En 2024, un trabajo en Nature mostró que  los astrocitos también pueden almacenar información y trabajar en conjunto con los engramas neuronales, modulando qué recuerdos se consolidan y cuáles se debilitan.

En 2024–2025 varios grupos han destacado que los astrocitos son clave para recuerdos emocionales profundos, protegiéndolos y dándoles estabilidad.

• Tradicionalmente vistas como células inmunes del cerebro, hoy se sabe que participan en la remodelación sináptica: podan conexiones débiles y favorecen circuitos relevantes.
• Experimentos recientes muestran que la activación microglial es necesaria para la consolidación de nueva información y la actualización de memorias previas, especialmente en tareas de reconocimiento de objetos.

Neurogénesis adulta

• Nuevas evidencias de 2025 indican que siguen formándose neuronas en el hipocampo humano a lo largo de la vida, a partir de células progenitoras bien identificadas.
• Estas neuronas jóvenes facilitan la incorporación de nueva información y el borrado controlado de memorias antiguas, actuando como una especie de “renovación” del circuito.

4. Fase 3: Actualización, reconsolidación y olvido

Guardar un recuerdo no es el final de la historia. Cada vez que lo recuerdas, lo vuelves frágil por un breve periodo: esto se llama reconsolidación.

Cuando recuperas un recuerdo:

1. Se reactivan las neuronas del engrama (y las redes gliales asociadas).
2. Se abre una “ventana” en la que el recuerdo puede reforzarse, debilitarse o integrarse con información nueva.

Revisiones recientes describen cómo la reconsolidación permite actualizar recuerdos en función del contexto y del “error de predicción” (la diferencia entre lo que esperas y lo que realmente ocurre). Experimentos en animales muestran que manipular la actividad del hipocampo o su acoplamiento de oscilaciones (por ejemplo, theta–gamma) durante la reactivación puede hacer que un recuerdo antes estable se vuelva vulnerable y se modifique, lo que abre la puerta a intervenciones para trastornos como el TEPT.

El olvido, por su parte, no es solo fallo o desgaste; en muchos casos es un proceso activo y adaptativo:

• Se “poda” información redundante para evitar la saturación del sistema.
• La microglía puede eliminar sinapsis poco utilizadas.
• La integración de nuevas neuronas en el hipocampo puede desestabilizar engramas antiguos, favoreciendo que el sistema represente mejor experiencias recientes o más relevantes.

5. Entonces, ¿cómo se guardan los recuerdos?

Resumiendo el modelo actual (2020–2025):

1. Codificamos cuando una experiencia activa redes de neuronas en hipocampo, corteza y amígdala, moduladas por emoción, novedad y atención, produciendo cambios rápidos en sinapsis y expresión génica.
2. Dejamos que se consoliden gracias a la reactivación repetida de estos engramas, especialmente durante el sueño, con un diálogo hipocampo–corteza y una participación importante de astrocitos y microglía en la remodelación de los circuitos.
3. Los actualizamos y, a veces, los debilitamos cada vez que los recordamos, mediante procesos de reconsolidación que permiten integrar nueva información, corregir errores o, en algunos casos, atenuar memorias dolorosas.
4. Renovamos el sistema a lo largo de la vida mediante neurogénesis en el hipocampo, que facilita tanto el aprendizaje continuo como la reestructuración de memorias antiguas.

En otras palabras: recordar no es abrir un cajón donde guardaste algo intacto, sino hacer funcionar una orquesta de neuronas y células gliales que reinterpreta, refuerza o reescribe lo vivido cada vez que lo traes a la mente.

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Referencias recomendadas para seguir leyendo

• Alberini, C. M. (2011). The role of reconsolidation and the dynamic process of long-term memory formation and storage. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 5, 12.
• Chen, Z.-Y. et al. (2025). Dynamic mechanisms of engram maturation. Genomic Press (review).
• Frisén, J. et al. (2025). Continuous adult hippocampal neurogenesis in humans. Science.
• Justel, N., & Psyrdellis, M. (2020). Novedad y modulación de la memoria: mecanismos neurobiológicos implicados. Revista de Psicología.
• Navarrete, M., & Araque, A. (2014). Astrocytes in memory and synaptic plasticity. The Journal of Neuroscience.
• Pérez-Álvarez, A., & Navarrete, M. (2014). La formación de la memoria modifica la estructura y la función de los astrocitos. The Journal of Neuroscience.
• Ryan, T. J., & Frankland, P. W. (2022). Engram cells and the systems consolidation of memory. Nature Reviews Neuroscience.
• Sanz, E. et al. (2020). How hippocampal eIF2α phosphorylation gates long-term memory formation. Nature.
• Tovar-Díaz, J., & colaboradores (2022). Transformación de la memoria: consolidación, reconsolidación y error de predicción. ConCiencia EPG.
• Varios autores (2024). Astrocitos y memoria emocional. Nature.