Un estudio reciente cambia lo que pensábamos sobre cómo funciona nuestro cerebro: nace demasiado lleno y va eliminando lo que sobra

La idea de que nacemos como una “tabula rasa”, una pizarra en blanco, lleva arraigada en el ideario colectivo desde hace mucho, tanto filósofos como científicos han debatido sobre si son el entorno y la experiencia los factores que van escribiendo poco a poco nuestra historia, formando nuestro aprendizaje, o si ya venimos con una estructura de fábrica.

Ahora, un estudio publicado en Nature Comunicactions, realizado por investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA), cree haber encontrado la respuesta: nuestro cerebro no comienza vacío, sino lleno, y la experiencia es la encargada de tallar y optimizar nuestras conexiones neuronales. Estas conexiones del hipocampo, la región cerebral que forma y recupera recuerdos, no parten de cero, sino de una base densa que se refina, “una pizarra llena” que se va limpiando y organizando con el tiempo.

Una red neuronal compleja y caótica

El equipo, liderado por el profesor Peter Jonas, utilizó técnicas de microscopía avanzada y mediciones eléctricas de alta precisión, denominadas patch-clamp, que permiten registrar la actividad de varias neuronas a la vez para observar cómo se conectan en ratones en distintas fases de su desarrollo.

El equipo analizó los cerebros de ratones en tres etapas: recién nacidos, de entre 7 a 8 días, juveniles, de entre 18 a 25 días, y adultos jóvenes, de entre 45 a 50 días.
Lo que encontraron los científicos no fue una red sencilla que se volvía más compleja con el tiempo, como esperaban, sino una red neuronal extremadamente densa y caótica. “Intuitivamente, uno esperaría que una red creciera y se volviera más densa con el tiempo”, explica el profesor Jonas, “Aquí vemos lo contrario: el sistema sigue un modelo de poda”.

Imagina tu cerebro como un archivador gigante donde se guardan experiencias, en el centro está el hipocampo, dentro de él, las neuronas piramidales CA3 forman la mayor red auto asociativa del cerebro mamífero, es decir, se conectan entre sí para almacenar patrones de información, como el camino a casa, y recuperarlos incluso si solo recuerdas una parte.

Cómo funciona nuestro cerebro: esculpiendo recuerdos

El estudio revela que, en los primeros días de vida, en los ratones que tenían entre 7 y 8 días, la red CA3 es densa, local y aparentemente aleatoria, lo que los investigadores llaman una «tabula plena», con el desarrollo, la red se vuelve más dispersa, más débil y, paradójicamente, más estructurada, esta transición se logra mediante un proceso conocido como poda sináptica. Esto significa que el cerebro no añade conexiones para aprender, sino que empieza con un exceso y luego elimina lo que sobra, como cuando transformas un bloque de mármol en una escultura, afinando la arquitectura neuronal para hacerla más eficiente.

Aprender no es solo adquirir nuevos conocimientos, también es simplificar y estructurar el caos con el que venimos al mundo.

Este proceso se produce de forma asimétrica, mientras que los axones, los «cables» que se encargan de enviar las señales de la red neuronal, se reducen en longitud y complejidad, las dendritas, las «antenas» que reciben estas señales, crecen y aumentan su densidad de espinas. Es como si el cerebro eliminara el ruido innecesario para permitir que las conexiones importantes se comuniquen con más claridad. A medida que el individuo crece y empieza a interactuar con el mundo, el cerebro identifica qué conexiones son útiles y cuáles son solo ruido, las rutas que usamos para recordar el olor de nuestra madre o el camino a casa se fortalecen, mientras que miles de conexiones innecesarias se eliminan.

Este es un sistema que prioriza la eficiencia, el hipocampo debe entrelazar información visual, auditiva y sensorial en un solo recuerdo coherente, si las neuronas nacieran desconectadas tendrían que buscarse unas a otras a través de grandes distancias microscópicas, un proceso lento y propenso a errores. Al nacer con una red donde todo está conectado con todo, el cerebro garantiza que la comunicación pueda empezar desde el primer segundo, y al madurar simplemente se refina esa red para que el mensaje viaje por la vía más rápida y directa.

Este descubrimiento nos dice que el cerebro humano está preparado para la complejidad desde el inicio. No somos receptáculos vacíos esperando a ser llenados, somos sistemas dinámicos que vienen con un borrador completo del mundo, diseñado para ser tallado por la experiencia.

REFERENCIA

Developmental emergence of sparse and structured synaptic connectivity in the hippocampal CA3 memory circuit