Durante décadas erroneamente se ha dado por cierto que los recuerdos residen exclusivamente en las redes neuronales del cerebro. Sin embargo, una investigación reciente propone que ciertas células fuera del sistema nervioso también pueden almacenar información y reaccionar de forma distinta según experiencias previas. Si esta hipótesis se consolida, habría que reconsiderar gran parte de la comprensión actual de la memoria: no como una propiedad única de las neuronas, sino como un fenómeno biológico más amplio, compartido por múltiples tipos celulares. En este artículo se analizan los experimentos que sustentan esta idea, los mecanismos moleculares que podrían explicarla y las implicaciones que tendría para la neurociencia y la biología en general.

Células con memoria fuera del cerebro

El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de Nueva York (NYU), observó que células humanas no neuronales —procedentes de tejido renal y nervioso— eran capaces de activar un gen asociado a la memoria cuando se las sometía a estímulos químicos repetidos en intervalos de tiempo determinados. El equipo utilizó un protocolo basado en el llamado spacing effect, o efecto de espaciado, un principio bien conocido en psicología del aprendizaje según el cual las repeticiones separadas en el tiempo consolidan mejor la información que la exposición continua.

Lo notable fue que las células no neuronales reaccionaban de forma diferenciada a la pauta temporal. Según los resultados publicados en Neuroscience News, las señales espaciadas activaban con mayor intensidad y duración un gen marcador de memoria que las señales agrupadas en un único bloque. La diferencia fue medible y estadísticamente significativa: las células mostraban picos de fluorescencia más altos y sostenidos, lo que indica una expresión génica más prolongada. Este comportamiento sugiere que las células eran capaces de “recordar” la secuencia de estímulos, distinguiendo entre un patrón espaciado y uno concentrado.

De acuerdo con los autores, esto constituye una evidencia de que las células fuera del sistema nervioso pueden almacenar una huella temporal de la estimulación. El artículo publicado en Science Blog describe este fenómeno como una extensión del clásico efecto de espaciado hacia células periféricas. No se trata de memoria consciente, sino de un registro molecular de patrones químicos, una forma elemental de aprendizaje celular.

Los posibles mecanismos moleculares

Para que la memoria celular fuera posible, debe existir una vía bioquímica capaz de codificar y retener la información temporal de los estímulos. En el experimento, las células modificadas genéticamente producían una proteína fluorescente al activarse el gen de memoria, lo que permitió visualizar su comportamiento en tiempo real. Esta activación implica la intervención de rutas intracelulares de señalización, como la fosforilación de factores de transcripción o la liberación de segundos mensajeros. La señal inicial desencadena una cascada molecular que termina modificando la expresión génica.

La duración de esta activación depende de mecanismos de retroalimentación y de cambios epigenéticos, como la metilación del ADN o la acetilación de histonas. Estos procesos permiten que la célula mantenga una huella del estímulo recibido, incluso después de que haya cesado la señal externa. La hipótesis de la memoria molecular, desarrollada en teorías como la del “molecular memory code” disponible en arXiv.org, sugiere que tales modificaciones actúan como un código bioquímico capaz de conservar información de forma estable.

Otra publicación en arXiv.org amplía esta visión al proponer que incluso dentro de una misma neurona la memoria puede almacenarse en configuraciones moleculares, no únicamente en sinapsis. Trasladar esta idea a células no neuronales abre un nuevo campo de estudio sobre cómo el cuerpo codifica información a diferentes escalas.

El reto técnico reside en demostrar que estas huellas pueden ser “recuperadas” de forma funcional. Es decir, que la célula responda de manera distinta ante un estímulo repetido por haberlo experimentado antes. Hasta ahora, los resultados sólo muestran una activación sostenida, no una respuesta adaptativa a largo plazo. Aun así, el hallazgo es sólido: existe evidencia de que células periféricas pueden distinguir entre distintos patrones temporales de estimulación.

Implicaciones para la neurociencia

La idea de que la memoria pueda residir fuera del cerebro obliga a reconsiderar varios pilares de la neurociencia moderna. En primer lugar, diluye la frontera entre los procesos cognitivos y los celulares, planteando una posible “memoria distribuida” en el organismo. Si las células de diferentes tejidos son capaces de retener información sobre su historia química o fisiológica, la memoria se convertiría en una propiedad emergente de la vida, no exclusiva de las neuronas.

En segundo lugar, esta noción podría tener implicaciones biomédicas. Si las células de órganos como el hígado, los riñones o el sistema inmunitario pueden “recordar” experiencias moleculares previas, es posible que algunas enfermedades degenerativas o autoinmunes estén influidas por mecanismos de memoria periférica. Intervenir sobre estas vías de señalización podría abrir nuevas estrategias terapéuticas para afecciones que hoy se tratan exclusivamente a nivel cerebral.

Desde el punto de vista teórico, también supone un desafío. La noción de memoria sináptica —basada en la fortaleza de las conexiones neuronales— tendría que ampliarse para incorporar formas de almacenamiento no sinápticas, incluso extracerebrales. La biología de sistemas se vería obligada a desarrollar modelos matemáticos que integren memoria celular distribuida, homeostasis y plasticidad molecular en un mismo marco. En términos técnicos, se trataría de pasar de un modelo localista a uno global de almacenamiento biológico.

Por último, existe una dimensión evolutiva. Si la memoria molecular está presente en células de tejidos no neuronales, podría tratarse de un mecanismo ancestral que antecede al sistema nervioso. Las células primitivas quizá ya tenían capacidad para registrar información de su entorno químico, lo que habría sentado las bases para el desarrollo posterior de la memoria neuronal.

Detalle del experimento principal

El trabajo experimental que sustenta estas conclusiones fue descrito por primera vez en IFLScience. Los investigadores emplearon dos líneas celulares humanas: una procedente de tejido renal y otra de tejido nervioso, ambas cultivadas bajo condiciones controladas. Cada grupo de células fue sometido a pulsos químicos de igual dosis total, pero con distinta distribución temporal. En el protocolo espaciado, los estímulos se aplicaban a intervalos de minutos u horas; en el agrupado, se administraban todos a la vez.

La medición se realizó mediante un marcador fluorescente vinculado al gen de memoria. Los resultados mostraron una clara diferencia en la intensidad y duración de la fluorescencia: las células del protocolo espaciado mantuvieron la activación del gen hasta un 60 % más de tiempo. Este comportamiento sugiere que las células integran la información temporal de los estímulos, procesándola de forma similar a la plasticidad sináptica observada en neuronas.

Este experimento, aunque simple, es técnicamente sólido y replicable. Utiliza herramientas de biología molecular y microscopía de fluorescencia bien establecidas, lo que confiere credibilidad al hallazgo. Aun así, los propios autores reconocen que se trata de un modelo simplificado y que aún no se ha demostrado su relevancia en organismos completos. La pregunta que queda abierta es si esta forma de “memoria” puede tener consecuencias fisiológicas reales o si es simplemente un efecto de laboratorio.

Reflexiones y perspectivas futuras

El concepto de memoria celular fuera del cerebro no pretende sustituir la teoría neuronal clásica, sino complementarla. De hecho, ambas perspectivas podrían coexistir: el cerebro seguiría siendo el principal órgano de almacenamiento consciente, mientras que las células periféricas mantendrían registros bioquímicos que influyen en el comportamiento general del organismo. Este enfoque integrador recuerda a la noción de “memoria corporal” presente en ciertas teorías médicas alternativas, aunque ahora respaldada por datos moleculares concretos.

En el ámbito tecnológico, este descubrimiento podría inspirar nuevas arquitecturas de computación biológica. Los sistemas de almacenamiento de información basados en estados moleculares dinámicos podrían replicar la eficiencia energética del tejido vivo, abriendo paso a una bioinformática más cercana a la naturaleza. No obstante, estamos aún lejos de traducir estos mecanismos en aplicaciones prácticas.

Las dudas persisten: ¿hasta qué punto puede considerarse “memoria” una simple retención molecular de estímulos? ¿Existe un umbral a partir del cual un proceso bioquímico se convierte en un acto de aprendizaje? Estas preguntas marcan la frontera entre la biología celular y la filosofía de la mente, y seguirán acompañando a la ciencia mientras se exploren los límites del conocimiento.

Por ahora, la evidencia es cautelosa pero fascinante. Si se confirma que las células de nuestro cuerpo almacenan información más allá del cerebro, tendríamos que reescribir algunos capítulos de la neurobiología y aceptar que, en cierto modo, todo el organismo participa en el acto de recordar.