El hecho de que incluso organismos unicelulares como las amebas, y no únicamente los seres vivos desarrollados, sean capaces de recordar, no es nuevo. Pero que un organismo unicelular sea capaz de tener memoria y de aprender por reflejos condicionados, al igual que los famosos perros de Pavlov, es sin duda el primer hallazgo emocionante de este tipo y entusiasma a la comunidad de científicos.
Este avance importante -de un equipo de investigadores compuesto por matemáticos, una investigadora en el campo del cáncer y un patólogo de España, junto con una investigadora israelí del cerebro- se publicó en una de las revistas científicas más importantes del mundo: Nature Communications (‘comunicaciones en la naturaleza’, en español).
Shira Kanafo, del Departamento de Fisiología y Biología Celular de la Facultad de Medicina y del Instituto Nacional de Biología de la Universidad de Ben-Gurión, y con un doctorado en ese campo, y sus colegas Ildefonso Martínez de la Fuente, Lola Boyano y Inike López (todos ellos con doctorados en ese campo) demostraron por primera vez que el proceso de aprendizaje en este caso es similar al que descubrió el fisiólogo ruso Iván Pavlov, y que se da también en organismos unicelulares (como la ameba Proteus).
Pavlov llevó a cabo una serie de experimentos que demostraron que los perros aprenden a asociar diferentes señales (por ejemplo, un sonido determinado) a fin de recibir comida. Sus hallazgos en el campo del aprendizaje por asociación fueron reconocidos a nivel mundial y allanaron el camino a todo un campo en las ciencias del comportamiento, en el que se sigue investigando en la actualidad. Este aprendizaje por asociación, que es el tipo fundamental de aprendizaje y en el que los organismos reaccionan a los cambios en su entorno, se ha encontrado hasta la fecha en una gran cantidad de seres vivos, desde moluscos hasta humanos, aunque hasta ahora nunca se había observado en organismos unicelulares, como se desprende de la investigación de Kanafo y sus colegas.
A fin de demostrar la existencia del aprendizaje por asociación en organismos unicelulares, los investigadores decidieron utilizar amebas, organismos que se arrastran de manera característica. Hace 20 años se descubrió que si se colocan amebas en un campo eléctrico con un signo positivo y otro negativo, aquéllas siempre se dirigirán a este último. “Nosotros queríamos ver si era posible conseguir que se dirigieran al lado positivo”, explica Kanafo. Durante el experimento, los investigadores colocaron a las amebas en un campo eléctrico con comida en el lado positivo. Las amebas hicieron caso omiso de su tendencia natural y se fueron en dirección a la comida, pero esto en sí no llamó la atención. Lo que sí sorprendió y emocionó a los investigadores fue “la decisión” de las amebas de seguir dirigiéndose al lado positivo también cuando allí no había comida, lo que indica que por primera vez las amebas fueron capaces de retener una experiencia en la memoria y por ello se siguieron dirigiendo al polo positivo aun cuando allí no había comida.
“Se trata de investigaciones que están en sus inicios”, señala Kanafo. “Hay estudios que demuestran que el aprendizaje puede transmitirse de una generación a otra, pero nosotros estudiamos solamente el aprendizaje en las amebas. Cuando quitamos la comida, la mayoría de las amebas se dirigieron al polo negativo. Esto demuestra que una parte de ellas aprendieron y otra no. Nosotros intentamos comprender qué hace que parte de las amebas sean más ‘inteligentes’ y por qué hay otras que sencillamente no aprenden. Sabemos que en el cerebro de seres vivos y de humanos, los cambios en determinadas proteínas desempeñan un papel importante en la creación de información y en la memoria. Nuestra hipótesis es que también en las amebas se da este tipo de cambios”.
La ameba vive solamente 24 horas, pero el hecho de que en ese lapso puede recordar una media de 44 minutos es muy significativo. “Si entendiéramos a fondo cómo se almacena la memoria en las amebas, ello podría contribuir en un futuro a la comprensión de los procesos de aprendizaje y de la memoria, y tal vez podamos encontrar una solución también a problemas de memoria como el Alzheimer”, sentenció Kanafo.
