No solo las neuronas importan: nueva teoría sobre cómo se forman recuerdos desde la infancia

Un nuevo estudio revela que no solo las neuronas, sino también los astrocitos, desempeñan un papel clave en la formación de recuerdos desde la infancia. Esto podría transformar cómo entendemos el aprendizaje en los primeros años de vida.
¿Dónde vive la memoria en el cerebro infantil? Una nueva teoría señala a los astrocitos como piezas clave en el desarrollo del aprendizaje.
¿Dónde vive la memoria en el cerebro infantil? Una nueva teoría señala a los astrocitos como piezas clave en el desarrollo del aprendizaje (Middjourney - RG)
Rubén García Díaz

Publicado por Rubén García Díaz

Periodista especializado en parenting, infancia y crianza

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Una teoría emergente está poniendo patas arriba la comprensión de la memoria: no solo las neuronas almacenan recuerdos, sino también otras células del cerebro que, hasta hace poco, se consideraban simples asistentes. Se trata de los astrocitos, un tipo de célula glial (no neuronal, pero forma parte del sistema nervioso) que, según un nuevo estudio, podría ser esencial en el proceso de almacenamiento y recuperación de recuerdos desde etapas muy tempranas del desarrollo.

Este descubrimiento, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) en mayo de 2025, podría reconfigurar la forma en que entendemos el aprendizaje infantil. En un contexto donde madres y padres se preguntan cómo favorecer el desarrollo cognitivo de sus hijos, este hallazgo ofrece una nueva capa de información sobre el funcionamiento cerebral.

Sabemos que el cerebro infantil es especialmente plástico y receptivo, y por eso cada experiencia cuenta. Pero si no solo las conexiones neuronales, sino también la red de astrocitos participa activamente en la consolidación de los recuerdos, el escenario se vuelve aún más sofisticado y complejo, y al mismo tiempo, desde el punto de vista de la ciencia, también más fascinante.

Figura 1. ( A ) Una versión abstracta de un astrocito, que muestra los procesos del astrocito y las sinapsis. ( B ) Nuestra idealización matemática del minicircuito definido por un solo astrocito.
Figura 1. ( A ) Una versión abstracta de un astrocito, que muestra los procesos del astrocito y las sinapsis. ( B ) Nuestra idealización matemática del minicircuito definido por un solo astrocito.

Los astrocitos cooperan con las neuronas

El trabajo, liderado por Leo Kozachkov, Jean-Jacques Slotine y Dmitry Krotov, propone una teoría computacional del "sistema memoria" basada en redes de neuronas y astrocitos que cooperan entre sí. El modelo, llamado Neuron-Astrocyte Associative Memory, se inspira en arquitecturas de inteligencia artificial como los Dense Associative Memories, y demuestra que incluir los astrocitos como elementos activos incrementa significativamente la capacidad del sistema para almacenar recuerdos.

El funcionamiento se basa en una estructura conocida como sinapsis tripartita: cada conexión entre neuronas está envuelta por un astrocito que detecta la actividad sináptica y responde regulando esa misma actividad mediante la liberación de sustancias llamadas gliotransmisores. Estas interacciones se modelaron matemáticamente para probar que los astrocitos no solo acompañan, sino que también modulan y estabilizan los recuerdos en el tiempo.

Figura 2. Para un número fijo de neuronas, la red neurona-astrocito es capaz de almacenar muchas más memorias que la red exclusivamente neuronal. ( A ) El panorama energético de una red asociativa exclusivamente neuronal. ( B ) El panorama energético de una red asociativa neurona-astrocito. Las memorias se concentran con mayor densidad en el espacio de estados, lo que permite una mayor capacidad de almacenamiento y recuperación de la memoria.
Figura 2. Para un número fijo de neuronas, la red neurona-astrocito es capaz de almacenar muchas más memorias que la red exclusivamente neuronal. ( A ) El panorama energético de una red asociativa exclusivamente neuronal. ( B ) El panorama energético de una red asociativa neurona-astrocito. Las memorias se concentran con mayor densidad en el espacio de estados, lo que permite una mayor capacidad de almacenamiento y recuperación de la memoria.

En palabras del equipo investigador, la presencia de un solo astrocito puede aumentar la capacidad de almacenamiento por unidad computacional del cerebro en un factor de N, siendo N el número de neuronas implicadas.

Además, los autores señalan que los recuerdos no quedarían almacenados exclusivamente en las sinapsis neuronales, sino también en las redes de procesos astrogliales mediante transporte de calcio intracelular.

Figura 3. ( A ) Capacidad de corrección de errores de la red neurona-astrocito, entrenada con retropropagación, demostrada con imágenes del conjunto de datos Tiny ImageNet ( 49 ). La fila superior muestra la entrada enmascarada a la red; la fila central , el estado final de nuestra red; y la fila inferior , la imagen de referencia, sin enmascarar. ( B ) Distancia cuadrática media (SE) del estado de nuestra red a la imagen de referencia, en función del tiempo. El EE se calculó en un lote de 64 imágenes.
Figura 3. ( A ) Capacidad de corrección de errores de la red neurona-astrocito, entrenada con retropropagación, demostrada con imágenes del conjunto de datos Tiny ImageNet ( 49 ). La fila superior muestra la entrada enmascarada a la red; la fila central , el estado final de nuestra red; y la fila inferior , la imagen de referencia, sin enmascarar. ( B ) Distancia cuadrática media (SE) del estado de nuestra red a la imagen de referencia, en función del tiempo. El EE se calculó en un lote de 64 imágenes.

Principales conclusiones prácticas del estudio

Este modelo representa una ampliación fundamental del paradigma neurobiológico tradicional y tiene implicaciones que, aunque aún especulativas, podrían abrir nuevas perspectivas para la educación y crianza infantil. Las enumeramos a continuación:

  • Reafirma la importancia de un entorno rico en estímulos desde los primeros meses de vida. Si el sistema glial también es sensible a la actividad neuronal, el juego, la interacción verbal y el afecto podrían tener un impacto aún mayor del que imaginábamos en la consolidación de recuerdos.
  • Introduce la idea de una memoria más distribuida, menos vulnerable a fallos puntuales. Un sistema que almacena información tanto en sinapsis como en astrocitos puede ser más resistente, lo cual podría tener implicaciones en el tratamiento de daños cerebrales o dificultades de aprendizaje.
  • Sugiere que el bienestar fisiológico del niño afecta más de lo previsto al aprendizaje, ya que los astrocitos también están influenciados por señales hormonales y moleculares, como la acetilcolina o la noradrenalina, relacionadas con el sueño, la atención y el estrés.
  • Podría motivar futuras intervenciones educativas o clínicas más personalizadas, considerando variables no sólo neuronales sino también gliales. Aunque estas aplicaciones están en fase teórica, abren un campo nuevo de investigación educativa.
La mirada curiosa de la infancia: un nuevo estudio sugiere que los recuerdos también se forman en redes de astrocitos, no solo en neuronas
La mirada curiosa de la infancia: un nuevo estudio sugiere que los recuerdos también se forman en redes de astrocitos, no solo en neuronas (Midjourney - RG)

En definitiva, la ciencia nos recuerda una vez más que el cerebro infantil es una maquinaria extraordinaria, más compleja de lo que pensábamos. Y que, como madres y padres, podemos favorecer su desarrollo no solo entendiendo lo que vemos, sino también prestando atención a lo que apenas empieza a revelarse.

Referencias

  • Leo Kozachkov, Jean-Jacques Slotine, Dmitry Krotov. Neuron–astrocyte associative memory. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2025. DOI: 10.1073/pnas.2417788122

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