Los pequeños recolectores también son «aprendices notables» que pueden recordar algo después de una sola exposición, dijo Crossley. En el nuevo estudio, los investigadores observaron profundamente los cerebros de los caracoles para averiguar qué sucedía a nivel neurológico cuando adquirían recuerdos.
Recuerdos persuasivos
En sus experimentos, los investigadores dieron a los caracoles dos formas de entrenamiento: fuerte y débil. Durante un fuerte entrenamiento, primero rociaron a los caracoles con agua con sabor a plátano, que los caracoles trataron como neutral en su atractivo: tragaban un poco pero luego escupían un poco. Luego, el equipo les dio azúcar a los caracoles, que devoraron con avidez.
Cuando probaron los caracoles hasta un día después, los caracoles demostraron que habían aprendido a asociar el sabor del plátano con el azúcar a partir de esa única experiencia. Los caracoles parecían percibir el sabor como más deseable: estaban mucho más dispuestos a tragar el agua.
Por el contrario, los caracoles no aprendieron esta asociación positiva de una sesión de entrenamiento débil, en la que un baño con sabor a coco fue seguido por una golosina de azúcar mucho más diluida. Los caracoles continuaron tragando y escupiendo el agua.
Hasta ahora, el experimento era esencialmente una versión en caracol de los famosos experimentos de condicionamiento de Pavlov en los que los perros aprendían a babear cuando escuchaban el sonido de una campana. Pero luego los científicos observaron lo que sucedió cuando les dieron a los caracoles un fuerte entrenamiento con sabor a plátano seguido horas después por un entrenamiento débil con sabor a coco. De repente, los caracoles también aprendieron del débil entrenamiento.
Cuando los investigadores cambiaron el orden e hicieron primero el entrenamiento débil, nuevamente falló en impartir un recuerdo. Los caracoles aún formaban un recuerdo del fuerte entrenamiento, pero eso no tuvo un efecto de fortalecimiento retroactivo en la experiencia anterior. Intercambiar los sabores utilizados en los entrenamientos fuertes y débiles tampoco tuvo efecto.
Los científicos concluyeron que el fuerte entrenamiento empujó a los caracoles a un período «rico en aprendizaje» en el que el umbral para la formación de la memoria fue más bajo, lo que les permitió aprender cosas que de otro modo no habrían aprendido (como la asociación de entrenamiento débil entre un sabor y azúcar diluida). Tal mecanismo podría ayudar al cerebro a dirigir los recursos hacia el aprendizaje en los momentos oportunos. La comida podría hacer que los caracoles estén más alertas a posibles fuentes de alimento cercanas; los roces con el peligro podrían agudizar su sensibilidad a las amenazas.
A Limnea caracol que asocia el agua saborizada con el azúcar rápidamente abre y cierra la boca para tragarla (derecha). Un caracol que no ha aprendido esa asociación mantiene la boca cerrada (izquierda).Vídeo: Michael Crossley, Kevin Staras/Revista Quanta
Sin embargo, el efecto sobre los caracoles fue fugaz. El período rico en aprendizaje persistió solo de 30 minutos a cuatro horas después del entrenamiento intenso. Después de eso, los caracoles dejaron de formar recuerdos a largo plazo durante la sesión de entrenamiento débil, y no fue porque hubieran olvidado su entrenamiento fuerte, el recuerdo de eso persistió durante meses.
Tener una ventana crítica para mejorar el aprendizaje tiene sentido porque si el proceso no se apaga, «eso podría ser perjudicial para el animal», dijo Crossley. No solo podría el animal invertir demasiados recursos en el aprendizaje, sino que podría aprender asociaciones dañinas para su supervivencia.
Percepciones alteradas
Al probar con electrodos, los investigadores descubrieron qué sucede dentro del cerebro de un caracol cuando forma recuerdos a largo plazo de los entrenamientos. Se producen dos ajustes paralelos en la actividad cerebral. El primero codifica la propia memoria. El segundo está “puramente involucrado en alterar la percepción del animal de otros eventos”, dijo Crossley. “Cambia la forma en que ve el mundo en función de sus experiencias pasadas”.
También descubrieron que podían inducir el mismo cambio en la percepción de los caracoles al bloquear los efectos de la dopamina, la sustancia química del cerebro producida por la neurona que activa el comportamiento de escupir. En efecto, eso apagó la neurona para escupir y dejó encendida constantemente la neurona para tragar. La experiencia tuvo el mismo efecto de arrastre que el entrenamiento fuerte tuvo en los experimentos anteriores: horas más tarde, los caracoles formaron un recuerdo a largo plazo del entrenamiento débil.