Miles de palabras, grandes y pequeñas, están apretujadas dentro de nuestros bancos de memoria a la espera de ser rápidamente retiradas y encadenadas a oraciones. En un estudio reciente de pacientes con epilepsia y voluntarios sanos, los investigadores del Instituto Nacional de Salud descubrieron que nuestros cerebros pueden retirar algunospalabras comunes, como "cerdo", "tanque" y "puerta", con mucha más frecuencia que otras, como "gato", "calle" y "escalera". Al combinar pruebas de memoria, grabaciones de ondas cerebrales y encuestas de miles de millonesde palabras publicadas en libros, artículos de noticias y páginas de enciclopedia en Internet, los investigadores no solo mostraron cómo nuestros cerebros pueden recordar palabras sino también recuerdos de nuestras experiencias pasadas.
"Descubrimos que algunas palabras son mucho más memorables que otras. Nuestros resultados respaldan la idea de que nuestros recuerdos están conectados a redes neuronales y que nuestros cerebros buscan estos recuerdos, de la misma manera que los motores de búsqueda rastrean información en Internet".dijo Weizhen Zane Xie, Ph.D., psicólogo cognitivo y becario postdoctoral en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS del NIH, quien dirigió el estudio publicado en Comportamiento humano de la naturaleza r. "Esperamos que estos resultados puedan usarse como una hoja de ruta para evaluar la salud de la memoria y el cerebro de una persona".
El Dr. Xie y sus colegas vieron por primera vez estas palabras cuando volvieron a analizar los resultados de las pruebas de memoria tomadas por 30 pacientes con epilepsia que formaron parte de un ensayo clínico dirigido por Kareem Zaghloul, MD, Ph.D., neurocirujano y seniorinvestigador en NINDS. El equipo del Dr. Zaghloul intenta ayudar a los pacientes cuyas convulsiones no pueden ser controladas por drogas, también conocidas como epilepsia intratable. Durante el período de observación, los pacientes pasan varios días en el Centro Clínico del NIH con electrodos implantados quirúrgicamente diseñados para detectar cambios en el cerebroactividad.
"Nuestro objetivo es encontrar y eliminar la fuente de estas convulsiones dañinas y debilitantes", dijo el Dr. Zaghloul. "El período de monitoreo también brinda una rara oportunidad de registrar la actividad neuronal que controla otras partes de nuestras vidas. Con la ayudade estos pacientes voluntarios hemos podido descubrir algunos de los planos detrás de nuestros recuerdos "
Las pruebas de memoria se diseñaron originalmente para evaluar los recuerdos episódicos, o las asociaciones los detalles de quién, qué, dónde y cómo que hacemos con nuestras experiencias pasadas. La enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia a menudo destruyen la capacidad del cerebro para producirestos recuerdos
A los pacientes se les mostraron pares de palabras, como "mano" y "manzana", de una lista de 300 nombres comunes. Unos segundos después se les mostró una de las palabras, por ejemplo "mano", y se les pidió que recordaran supareja, "manzana". El equipo del Dr. Zaghloul había utilizado estas pruebas para estudiar cómo los circuitos neuronales en el cerebro almacenan y reproducen recuerdos.
Cuando el Dr. Xie y sus colegas volvieron a examinar los resultados de la prueba, descubrieron que los pacientes recordaban con éxito algunas palabras con más frecuencia que otras, independientemente de la forma en que se combinaran. De hecho, de las 300 palabras utilizadas, las cinco principalestenían en promedio unas siete veces más probabilidades de ser retirados exitosamente que los últimos cinco.
Al principio, el Dr. Zaghloul y el equipo estaban sorprendidos por los resultados e incluso un poco escépticos. Durante muchos años, los científicos han pensado que recordar con éxito una palabra emparejada significa que el cerebro de una persona hizo una fuerte conexión entre las dos palabras durante el aprendizajey que un proceso similar puede explicar por qué algunas experiencias son más memorables que otras. Además, fue difícil explicar por qué palabras como "tanque", "muñeca" y "estanque" se recordaban con más frecuencia que las palabras usadas con frecuencia como "calle","" sofá "y" nube "
Pero cualquier duda disminuyó rápidamente cuando el equipo vio resultados muy similares después de que 2.623 voluntarios sanos tomaron una versión en línea de la prueba de pares de palabras que el equipo publicó en el sitio web de crowdsourcing Amazon Mechanical Turk.
"Vimos que algunas cosas, en este caso, las palabras, pueden ser inherentemente más fáciles de recordar para nuestros cerebros que otras", dijo el Dr. Zaghloul. "Estos resultados también proporcionan la evidencia más sólida hasta la fecha de lo que descubrimos sobrecómo el cerebro controla la memoria en este conjunto de pacientes también puede ser cierto para las personas fuera del estudio "
El Dr. Xie tuvo la idea para el estudio en una fiesta de Navidad a la que asistió poco después de su llegada a los NIH hace aproximadamente dos años. Después de pasar muchos años estudiando cómo nuestros estados mentales: nuestro estado de ánimo, nuestros hábitos de sueño y nuestra familiaridadcon algo: puede cambiar nuestros recuerdos, el Dr. Xie se unió al equipo del Dr. Zaghloul para aprender más sobre el funcionamiento interno del cerebro.
"Nuestros recuerdos juegan un papel fundamental en quiénes somos y cómo funcionan nuestros cerebros. Sin embargo, uno de los mayores desafíos de estudiar la memoria es que las personas a menudo recuerdan las mismas cosas de diferentes maneras, lo que dificulta a los investigadores comparar el desempeño de las personasen las pruebas de memoria ", dijo el Dr. Xie." Durante más de un siglo, los investigadores han pedido una contabilidad unificada de esta variabilidad. Si podemos predecir lo que la gente debería recordar de antemano y comprender cómo nuestros cerebros hacen esto, entonces podríamos ser capaces depara desarrollar mejores formas de evaluar la salud cerebral general de alguien ".
En la fiesta, conoció a Wilma Bainbridge, Ph.D., profesora asistente en el departamento de psicología de la Universidad de Chicago, quien, en ese momento, trabajaba como becaria postdoctoral en el Instituto Nacional de Mental del NIHSalud NIMH. Estaba tratando de abordar este mismo problema estudiando si algunas cosas que vemos son más memorables que otras.
Por ejemplo, en un conjunto de estudios de más de 1000 voluntarios sanos, la Dra. Bainbridge y sus colegas encontraron que algunas caras son más memorables que otras. En estos experimentos, a cada voluntario se le mostró un flujo constante de caras y se le pidió que indicaracuando reconocieron uno de antes en la secuencia.
"Nuestro hallazgo emocionante es que hay algunas imágenes de personas o lugares que son inherentemente memorables para todas las personas, a pesar de que cada uno de nosotros hemos visto cosas diferentes en nuestras vidas", dijo el Dr. Bainbridge. "Y si la memoria de imágenes es tan poderosa, esto significa que podemos saber de antemano qué es probable que la gente recuerde u olvide ".
Sin embargo, estos resultados se limitaron a comprender cómo funcionan nuestros cerebros cuando reconocemos algo que vemos. En la fiesta, los doctores Xie y Bainbridge se preguntaron si esta idea podría aplicarse al recuerdo de recuerdos que el equipo del Dr. Zaghloul había estado estudiandoy si es así, ¿qué nos diría eso sobre cómo el cerebro recuerda nuestras experiencias pasadas?
En este documento, el Dr. Xie propuso que los principios de una teoría establecida, conocida como el modelo de Búsqueda de Memoria Asociativa SAM, pueden ayudar a explicar sus hallazgos iniciales con los pacientes con epilepsia y los controles sanos.
"Pensamos que una forma de entender los resultados de las pruebas de pares de palabras era aplicar teorías de red sobre cómo el cerebro recuerda las experiencias pasadas. En este caso, los recuerdos de las palabras que usamos parecen mapas de Internet o terminales de aeropuertos, con más"Palabras memorables que aparecen como puntos grandes y altamente traficados conectados a puntos más pequeños que representan las palabras menos memorables", dijo el Dr. Xie. "La clave para comprender completamente esto fue descubrir qué conecta las palabras".
Para abordar esto, los investigadores escribieron un nuevo programa de modelado por computadora que probó si ciertas reglas para definir cómo se conectan las palabras pueden predecir los resultados memorables que vieron en el estudio. Las reglas se basaron en estudios de lenguaje que habían escaneado miles de oraciones delibros, artículos de noticias y páginas de Wikipedia.
Inicialmente, descubrieron que las ideas aparentemente sencillas para conectar palabras no podían explicar sus resultados. Por ejemplo, las palabras más memorables no aparecían simplemente con más frecuencia en las oraciones que las menos memorables. Del mismo modo, no podían encontrar un vínculo entre lasrelativa "concreción" de la definición de una palabra y su memorabilidad. Una palabra como "polilla" no era más memorable que una palabra que tiene significados más abstractos, como "jefe".
En cambio, sus resultados sugirieron que las palabras más memorables eran semánticamente más similares, o más a menudo vinculadas a los significados de otras palabras usadas en el idioma inglés. Esto significaba que cuando los investigadores conectaban datos de similitud semántica en el modelo de computadora correctamenteadivinó qué palabras fueron memorables de los pacientes y la prueba de voluntarios sanos. En contraste, esto no sucedió cuando utilizaron datos sobre la frecuencia de palabras o la concreción
Otros resultados respaldaron la idea de que las palabras más memorables representaban centros de alto tráfico en las redes de memoria del cerebro. Los pacientes con epilepsia recordaron correctamente las palabras memorables más rápido que otras. Mientras tanto, las grabaciones eléctricas del lóbulo temporal anterior de los pacientes, un centro de idiomas,mostraron que sus cerebros reproducían las firmas neuronales detrás de esas palabras antes que las menos memorables. Los investigadores vieron esta tendencia cuando observaron los promedios de todos los resultados y los ensayos individuales, lo que sugiere que las palabras más memorables son más fáciles de entender para el cerebro.encontrar.
Además, tanto los pacientes como los voluntarios sanos mencionaron por error las palabras más memorables con más frecuencia que cualquier otra palabra. En general, estos resultados respaldaron estudios previos que sugirieron que el cerebro puede visitar o pasar por estos recuerdos altamente conectados, como la forma en quelos animales buscan comida o una computadora busca en Internet.
"¿Sabes cuando escribes palabras en un motor de búsqueda y te muestra una lista de conjeturas altamente relevantes? Parece que el motor de búsqueda está leyendo tu mente. Bueno, nuestros resultados sugieren que el cerebro de los sujetos en este estudiohicieron algo similar cuando intentaron recordar una palabra emparejada, y creemos que esto puede suceder cuando recordamos muchas de nuestras experiencias pasadas ", dijo el Dr. Xie." Nuestros resultados también sugieren que la estructura del idioma inglés se almacena en todoscerebros y esperamos que, algún día, se use para superar la variabilidad que enfrentan los médicos cuando intentan evaluar la salud de la memoria y el cerebro de una persona ".
El equipo actualmente está explorando formas de incorporar sus resultados y modelo de computadora en el desarrollo de pruebas de memoria para la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia.
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