Se puede heredar la memoria?

Si en biología hay preguntas fáciles de responder, ésta debería estar entre las más sencillas: ¿puede heredarse la memoria? La respuesta, al parecer, es un rotundo «no». Los recuerdos se almacenan en el cerebro en forma de conexiones neuronales o sinapsis, y no hay forma de transferir esta información al ADN de las células germinales, la herencia que recibimos de nuestros padres; no heredamos el francés que aprendieron en la escuela, sino que debemos aprenderlo por nosotros mismos. Y, sin embargo, desde hace años hay cada vez más indicios que socavan este dogma clásico de la biología: al menos en algunas especies, ciertas formas de memoria pueden transmitirse a los descendientes.

En su sentido más amplio, la idea de memoria se aplica a un rasgo fenotípico -medible u observable- que se adquiere durante la vida del individuo. En la época de gestación de la teoría evolutiva, el naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck se convirtió en el defensor de una teoría de la herencia de las características adquiridas: por ejemplo, el desarrollo de un músculo mediante el ejercicio. Las tesis de Lamarck acabaron siendo refutadas, pero a finales del siglo XX las investigaciones empezaron a revelar que sí existe una herencia de los rasgos adquiridos, a la que se dio el nombre de epigenética (literalmente, «encima de los genes»).

Las influencias ambientales, como la alimentación, los contaminantes y otras, pueden dejar marcas químicas en los genes que no alteran su secuencia, pero sí modifican su actividad. Dado que estas marcas epigenéticas podrían transmitirse a la siguiente generación a través del ADN de las células germinales, representan una forma de memoria heredable: los genes de los niños recuerdan los factores ambientales a los que estuvieron expuestos sus padres. Aunque la epigenética aún oculta muchos de sus secretos, los que se van conociendo demuestran que aún no hemos medido sus límites.

Transferencia de recuerdos de un animal a otro

En 1962 el biólogo James V. McConnell publicó un controvertido experimento en el que pretendía transmitir un proceso de aprendizaje de un gusano a otro alimentando a este último con los restos triturados del primero. McConnell estaba convencido de que el engrama de una memoria -un término hipotético para designar el rastro físico de la memoria- residía en moléculas de ARN, y que éstas podían transferir esa memoria de un animal a otro.

Aunque los experimentos de McConnell fueron desacreditados por la comunidad científica, poco después se publicaron otros estudios que parecían demostrar la transferencia de recuerdos de un roedor a otro mediante inyecciones de extractos cerebrales. También en estos casos, los resultados negativos de otros investigadores pusieron en duda una teoría que ya era difícil de digerir. Y sin embargo, en las últimas décadas se ha sabido que no solo las moléculas de ARN se encuentran entre los mecanismos epigenéticos más comunes, sino que también están implicadas en la formación de la memoria a largo plazo.

Recientemente, la hipótesis de McConnell ha renacido de sus cenizas, independientemente de que los efectos que describió en sus experimentos fueran reales o no. En mayo de 2018, un estudio dirigido por David Glanzman, de la Universidad de California en Los Ángeles, demostró que la inyección de un extracto de ARN de ejemplares de la babosa marina Aplysia californica -un animal clásico en la investigación de la memoria- entrenados para responder a un estímulo eléctrico es capaz de transferir este aprendizaje a otros individuos no entrenados. Además, Glanzman también demostró que el ARN del primer animal estimula las neuronas del segundo aislado en una placa de Petri. «Es como si transfiriéramos la memoria», dice Glanzman. «Si los recuerdos se almacenaran en las sinapsis, es imposible que nuestro experimento hubiera funcionado».

Por ahora, otros expertos han sido cautos en su valoración del estudio de Glanzman. Pero no es el único que apunta a mecanismos capaces de transferir engramas epigenéticos -es decir, recuerdos- de un individuo a otro. Además, otros experimentos han prescindido del método artificial de la inyección, que es poco probable que ocurra en la naturaleza, demostrando que la presunta memoria de ARN podría ser heredada por los hijos de sus padres.

Heredar comportamientos

Para que esto sea posible, primero debe abrirse una vía para la transferencia de ARN de las neuronas a las células germinales, algo que, según el dogma, no existe. Pero esto es precisamente lo que hizo un equipo de investigadores de la Universidad de Maryland en 2015 al descubrir que en el gusano Caenorhabditis elegans ciertas hebras de ARN producidas en las neuronas pueden viajar a las células germinales y silenciar genes en la descendencia, incluso hasta 25 generaciones después.

En junio de 2019, un estudio publicado por científicos de la Universidad de Tel Aviv (Israel) amplió estos resultados, demostrando que el ARN producido en las neuronas de los gusanos afecta al comportamiento de búsqueda de alimento de sus crías a través de la transmisión de las células germinales, y que este aprendizaje se transfiere durante varias generaciones. Según el director del estudio, Oded Rechavi, «estos hallazgos van en contra de uno de los dogmas más básicos de la biología moderna.»

El mes siguiente, un estudio dirigido por Giovanni Bosco, de la Escuela de Medicina Geisel de Dartmouth (EE UU), demostró que las moscas de la fruta Drosophila melanogaster pueden heredar de sus padres el comportamiento de puesta de huevos inducido en los progenitores por el contacto con avispas que parasitan sus larvas; sus descendientes adoptan el mismo comportamiento sin haber experimentado ellos mismos la amenaza.

Sin embargo, hay que subrayar que lo que se observa en los gusanos o las moscas no se aplica necesariamente a los humanos. Pero podría serlo. Ya en 2013, un estudio de la Universidad de Emory demostró que el miedo inducido en ratones a un determinado olor puede transmitirse también a su descendencia por mecanismos epigenéticos. Y un ratón ya es mucho más parecido a nosotros.

«¿Sucede esto en otros animales además de las moscas de la fruta y los gusanos?», se pregunta Bosco. «Sí, estoy convencido de que sí, y sólo necesitamos que alguien inteligente piense en el experimento adecuado para hacerlo realmente, en humanos por ejemplo», dice a OpenMind. «Por fin se está haciendo accesible a la experimentación una nueva vía en la que podemos empezar a entender los mecanismos moleculares y las moléculas específicas que permiten a los animales heredar determinados tipos de comportamiento y memoria.»

Javier Yanes

@yanes68