Función del hipocampo
Bajas al aparcamiento por la mañana y, de repente, no recuerdas dónde dejaste el coche.
Sabes que aparcaste en la segunda planta. Recuerdas perfectamente haber conducido hasta allí la noche anterior. Sin embargo, durante unos segundos, el lugar exacto parece haber desaparecido de tu mente.
Entonces sales del ascensor, ves una columna conocida y, de golpe, todo vuelve.
“Claro, lo dejé justo detrás de esa columna.”
Ese pequeño momento cotidiano explica mucho más sobre la memoria de lo que parece.
El cerebro no guarda simplemente una fotografía del coche. Relaciona el lugar, la orientación, los objetos cercanos, el momento del día y nuestras propias acciones para construir una experiencia.
Más tarde, una sola pista puede permitir que esa experiencia vuelva a reconstruirse.
Una de las estructuras cerebrales más importantes en este proceso es el hipocampo.
A menudo se dice que el hipocampo es “el centro de la memoria”, pero esa definición resulta demasiado simple.
Es más preciso entenderlo como una estructura que ayuda a organizar nuevas experiencias, relacionar distintos tipos de información, diferenciar acontecimientos parecidos y colaborar con la corteza cerebral para que algunos recuerdos se vuelvan más estables con el paso del tiempo.
En este artículo veremos en detalle la función del hipocampo, la codificación de los recuerdos, la consolidación de la memoria, la potenciación a largo plazo o LTP, la relación entre sueño y memoria, la memoria espacial y lo que puede ocurrir cuando el hipocampo resulta dañado.
¿Dónde se encuentra el hipocampo?
El hipocampo se encuentra en la parte interna del lóbulo temporal, dentro de una región conocida como lóbulo temporal medial.
Tenemos un hipocampo en cada hemisferio cerebral.
Su nombre procede del griego y está relacionado con su parecido anatómico con un caballito de mar.
Aunque solemos hablar del hipocampo como si fuera una única pieza del cerebro, en realidad está formado por varias regiones conectadas entre sí.
| Región | Función asociada |
|---|---|
| Giro dentado | Diferenciación de experiencias similares |
| CA3 | Asociación de información y reconstrucción de recuerdos |
| CA1 | Integración y transmisión de información |
| Subículo | Una de las principales vías de salida del hipocampo |
| Corteza entorrinal | Conexión entre la corteza cerebral y el hipocampo |
Dos conceptos especialmente importantes son la separación de patrones y la completación de patrones.
Imaginemos que vamos al mismo café el lunes y el martes.
Nos sentamos casi en la misma mesa y pedimos la misma bebida.
Aun así, el cerebro necesita mantener ambas experiencias relativamente separadas.
Este proceso se relaciona con la separación de patrones.
La completación de patrones funciona de manera casi opuesta.
A veces basta con escuchar una canción para recordar de repente un viaje completo, la carretera, el clima y las personas que estaban con nosotros.
Una pequeña pista permite reconstruir una experiencia mucho más amplia.
El hipocampo participa de manera importante en ambos procesos.
Una de las principales funciones del hipocampo es formar nuevos recuerdos episódicos
Una de las funciones mejor conocidas del hipocampo es la formación de memoria episódica.
La memoria episódica es la memoria relacionada con acontecimientos que hemos vivido personalmente.
Por ejemplo:
“Madrid es la capital de España.”
Eso es principalmente conocimiento factual y pertenece a lo que llamamos memoria semántica.
En cambio:
“El verano pasado fui a Madrid, hacía muchísimo calor y terminé tomando algo con unos amigos cerca de Gran Vía.”
Eso es una memoria episódica.
Las memorias episódicas suelen contener muchos elementos diferentes.
Incluyen:
- dónde ocurrió algo
- cuándo ocurrió
- quién estaba presente
- qué vimos
- qué escuchamos
- cómo nos sentimos
- qué ocurrió antes y después
El hipocampo ayuda a relacionar estas piezas de información para que puedan formar un acontecimiento coherente.
Por eso la memoria no funciona como una fotografía almacenada en un único rincón del cerebro.
La información visual se procesa en redes visuales.
Los sonidos utilizan sistemas auditivos.
Las emociones pueden involucrar estructuras como la amígdala.
El hipocampo ayuda a establecer relaciones entre estos elementos distribuidos.
Gracias a ello podemos reconstruir posteriormente una experiencia como una historia completa.
¿El hipocampo convierte la memoria a corto plazo en memoria a largo plazo?
Es habitual leer que:
“El hipocampo convierte la memoria a corto plazo en memoria a largo plazo.”
Como explicación inicial puede ser útil, pero no describe todo el proceso con precisión.
El hipocampo no controla todas las formas de memoria a corto plazo.
Por ejemplo, cuando alguien nos dice un número y conseguimos mantenerlo mentalmente durante unos segundos, estamos utilizando principalmente la memoria de trabajo.
En este proceso participan redes que incluyen de manera importante la corteza prefrontal.
El hipocampo adquiere especial importancia cuando la información nueva necesita convertirse en un recuerdo que pueda recuperarse posteriormente.
Podemos dividir el proceso general de memoria en tres etapas.
| Etapa | Qué ocurre |
|---|---|
| Codificación | La experiencia se transforma en información utilizable por el sistema de memoria |
| Consolidación | El recuerdo reciente se vuelve más estable |
| Recuperación | El cerebro vuelve a activar o reconstruir la información almacenada |
Pensemos en estudiar para un examen.
Mirar una página no garantiza que vayamos a recordarla.
Primero debemos prestar atención, comprender el contenido y relacionarlo con conocimientos anteriores.
Eso forma parte de la codificación.
Después, durante el descanso y el sueño, las representaciones neuronales pueden reactivarse y reorganizarse.
Eso forma parte de la consolidación.
Al día siguiente, cuando vemos una pregunta y conseguimos recordar lo estudiado, estamos utilizando la recuperación.
Por eso estudiar durante más horas no siempre significa recordar mejor.
¿Qué es la consolidación de la memoria?
Los recuerdos nuevos no son completamente estables desde el primer momento.
Al principio pueden ser relativamente frágiles y susceptibles a interferencias.
El proceso mediante el cual un recuerdo reciente se vuelve progresivamente más estable se conoce como consolidación de la memoria.
Suele hablarse de dos niveles principales.
El primero es la consolidación sináptica.
Se refiere a los cambios que ocurren en las conexiones entre neuronas después del aprendizaje.
El segundo es la consolidación de sistemas.
Este concepto describe cambios más prolongados en la relación entre el hipocampo y diferentes regiones de la corteza cerebral.
Durante años se explicó este proceso diciendo que los recuerdos “se almacenan temporalmente en el hipocampo” y luego “se trasladan a la corteza”.
Hoy sabemos que esa imagen es demasiado sencilla.
El cerebro no mueve archivos de una carpeta a otra.
Los recuerdos recientes dependen mucho de la interacción entre el hipocampo y diferentes regiones corticales.
Con el tiempo, la reactivación repetida puede fortalecer conexiones entre esas regiones y cambiar la manera en la que el recuerdo está representado.
Además, un recuerdo antiguo no siempre deja de depender completamente del hipocampo.
Las memorias autobiográficas muy detalladas pueden seguir implicando actividad hipocampal incluso muchos años después.
Por qué la potenciación a largo plazo o LTP es tan importante
Uno de los términos más importantes de la neurociencia de la memoria es la potenciación a largo plazo, conocida por sus siglas inglesas LTP, Long-Term Potentiation.
La LTP es un aumento duradero de la eficacia con la que ciertas neuronas se comunican entre sí después de una activación intensa o repetida.
Dicho de forma sencilla:
si una conexión neuronal se utiliza repetidamente, puede llegar a transmitir señales de manera más eficaz.
Por este motivo, la LTP se considera uno de los mecanismos fundamentales de la plasticidad sináptica.
El hipocampo ha sido una de las regiones cerebrales más estudiadas en este campo.
La zona CA1, por ejemplo, ha desempeñado un papel central en la investigación sobre LTP.
En estos procesos participan mecanismos relacionados con:
- receptores NMDA
- receptores AMPA
- señales de calcio
- síntesis de proteínas
- expresión genética
- cambios estructurales de las sinapsis
Sin embargo, sería incorrecto afirmar que un recuerdo es simplemente “LTP”.
Los recuerdos reales implican enormes redes de neuronas, diferentes regiones cerebrales y múltiples mecanismos biológicos.
La idea importante es otra:
aprender modifica físicamente el funcionamiento del cerebro.
La memoria no es información colocada dentro de un almacén.
Es, en parte, el resultado de cambios en la manera en la que las redes neuronales se comunican.
Reflexión intermedia de Kori
Cuanto más se estudia la memoria, más difícil resulta pensar que “tener buena memoria” es simplemente cuestión de ser más inteligente.
No importa únicamente cuánto hemos leído.
También importa cuánto estábamos prestando atención, cómo relacionamos una idea con conocimientos anteriores y cuántas veces intentamos recuperarla sin mirar la respuesta.
Incluso cuando dejamos de estudiar, el cerebro continúa trabajando con la información.
Por eso prefiero pensar que la memoria no es una especie de disco duro con una determinada capacidad.
Es un proceso de conectar, reorganizar, reforzar y volver a construir información cuando realmente la necesitamos.
¿Qué hace el hipocampo mientras dormimos?
Muchas personas han estudiado toda la noche antes de un examen.
El tiempo de estudio aumenta, pero al día siguiente aparece una sensación extraña:
sabemos que hemos leído muchas páginas, pero una parte de la información parece haberse evaporado.
El sueño ayuda a explicar parte de este fenómeno.
Durante el sueño NREM, varios ritmos cerebrales relacionados con la memoria pueden interactuar.
Entre ellos encontramos:
- oscilaciones lentas corticales
- husos del sueño
- sharp-wave ripples del hipocampo
La coordinación entre estos fenómenos se relaciona con la consolidación de la memoria.
Uno de los procesos más interesantes es la reactivación de la memoria, también llamada con frecuencia replay.
Cuando un animal recorre un laberinto, determinados grupos de neuronas del hipocampo pueden activarse siguiendo una secuencia concreta.
Más tarde, durante el descanso o el sueño, pueden aparecer patrones similares.
Es como si el cerebro volviera a reproducir fragmentos de la experiencia.
Esta reactivación podría ayudar a integrar la información reciente con redes corticales más estables.
Además, el replay no aparece únicamente durante el sueño.
También puede observarse durante periodos de vigilia tranquila y probablemente tenga relación tanto con recordar experiencias anteriores como con planificar acciones futuras.
Consejo en una línea: si quieres recordar mejor, combina aprendizaje concentrado, recuperación activa, repaso espaciado y un sueño adecuado en lugar de limitarte a aumentar las horas de estudio.
El hipocampo también participa en la memoria espacial
El hipocampo no solo ayuda a recordar acontecimientos pasados.
También participa de manera importante en la memoria espacial y la navegación.
Utilizamos este sistema cuando recordamos dónde hemos aparcado, cómo llegar desde casa al trabajo o cómo está distribuido un barrio conocido.
Uno de los descubrimientos más famosos relacionados con el hipocampo fue el de las células de lugar o place cells.
Estas neuronas aumentan su actividad cuando un animal se encuentra en determinadas zonas del espacio.
Una neurona puede activarse especialmente en una parte concreta de una habitación, mientras que otra responde en otra ubicación.
Estos descubrimientos llevaron a la idea de que el hipocampo ayuda a construir algo parecido a un mapa cognitivo del entorno.
La relación entre espacio y memoria episódica resulta especialmente interesante.
Cuando recordamos un acontecimiento importante, casi nunca recordamos únicamente “qué ocurrió”.
También solemos recordar:
dónde ocurrió,
quién estaba allí,
qué había alrededor
y qué pasó antes o después.
El contexto espacial ayuda a organizar nuestros recuerdos.
Por qué los recuerdos parecidos no se mezclan completamente
Imaginemos que vamos al mismo supermercado durante tres días seguidos.
El aparcamiento es prácticamente idéntico.
La entrada es la misma.
Recorremos los mismos pasillos.
Aun así, el cerebro necesita distinguir la visita del lunes de la del martes.
Aquí vuelve a aparecer la separación de patrones.
El giro dentado del hipocampo ha sido muy estudiado por su posible papel en la transformación de experiencias parecidas en representaciones neuronales más diferenciadas.
El proceso contrario es la completación de patrones.
Un olor puede hacernos recordar de golpe a una persona, un restaurante y una conversación de hace muchos años.
Una pequeña pista puede recuperar un conjunto mucho mayor de información.
La región CA3 del hipocampo, con sus conexiones neuronales recurrentes, se considera un mecanismo importante en este proceso.
Ambas funciones son necesarias.
Si todas las experiencias similares se mezclaran, sería difícil distinguir lo que ocurrió realmente.
Pero si cada experiencia se tratara como algo completamente nuevo e independiente, tampoco podríamos aprovechar experiencias anteriores para comprender nuevas situaciones.
El sistema de memoria necesita separar y relacionar al mismo tiempo.
El famoso caso del paciente H.M.
Es difícil hablar del hipocampo sin mencionar a Henry Molaison, conocido durante décadas en la literatura científica como el paciente H.M.
Molaison padecía una epilepsia muy grave.
En 1953 se sometió a una cirugía en la que se eliminaron partes importantes de ambos lóbulos temporales mediales para intentar controlar las crisis.
La operación cambió para siempre la historia de la neurociencia.
Después de la cirugía, Molaison podía mantener una conversación.
Su inteligencia general no desapareció.
Podía mantener cierta información durante periodos breves.
Sin embargo, tenía enormes dificultades para formar nuevos recuerdos episódicos duraderos.
Podía conocer a una persona, conversar con ella y después no recordar que aquel encuentro había ocurrido.
Pero apareció un hallazgo todavía más sorprendente.
Molaison podía mejorar en ciertas tareas motoras con la práctica.
Es decir, podía aprender una habilidad sin recordar conscientemente haber practicado antes.
Este caso ayudó a demostrar que la memoria humana no es un único sistema.
La memoria episódica y factual depende de circuitos diferentes a los utilizados por muchas habilidades y hábitos.
Por eso el caso H.M. no demostró simplemente que “el hipocampo almacena recuerdos”.
Demostró que el sistema hipocampal es especialmente importante para formar nuevas memorias declarativas y episódicas.
¿Qué ocurre cuando el hipocampo resulta dañado?
Una lesión en el hipocampo no significa necesariamente perder todos los recuerdos.
Uno de los problemas más característicos asociados con lesiones graves de esta región es la amnesia anterógrada.
Una persona con este problema tiene dificultades para formar nuevos recuerdos duraderos después de la lesión.
Existe también la amnesia retrógrada, que afecta a recuerdos creados antes del daño cerebral.
El patrón exacto depende de las áreas afectadas y de la extensión de la lesión.
Alguien con daño hipocampal importante puede conservar algunos recuerdos antiguos, habilidades motoras, hábitos y cierta capacidad de mantener información brevemente.
Esto vuelve a demostrar que la memoria se distribuye entre diferentes sistemas cerebrales.
Por qué se habla tanto del hipocampo en la enfermedad de Alzheimer
El hipocampo y otras estructuras del lóbulo temporal medial aparecen frecuentemente en las explicaciones sobre la enfermedad de Alzheimer.
Esto se debe a que las redes cerebrales relacionadas con la formación de nuevos recuerdos pueden verse afectadas relativamente pronto durante la enfermedad.
Como consecuencia, algunas personas empiezan a tener problemas para recordar conversaciones recientes, citas o acontecimientos que acaban de ocurrir.
Sin embargo, olvidar cosas de vez en cuando no significa automáticamente que exista daño en el hipocampo o demencia.
La memoria también puede empeorar por:
falta de sueño,
estrés crónico,
distracción,
depresión,
consumo excesivo de alcohol,
determinados medicamentos
o fatiga.
No encontrar las llaves y recordar después dónde estaban no es lo mismo que olvidar repetidamente conversaciones recientes o realizar una misma pregunta varias veces sin ser consciente de ello.
Cuando los cambios de memoria son persistentes y afectan a la vida diaria, es recomendable consultar con un profesional sanitario.
Cómo aprovechar mejor el funcionamiento natural de la memoria
No podemos activar conscientemente el hipocampo como si fuera un interruptor.
Pero sí podemos estudiar de una manera más compatible con el funcionamiento real del cerebro.
El primer principio es la atención.
La información que apenas se codificó será difícil de recuperar después.
Leer mientras revisamos constantemente el móvil puede hacernos sentir que hemos estudiado durante una hora, aunque la atención real haya estado fragmentada.
El segundo principio es la asociación significativa.
En lugar de memorizar:
“Hipocampo = memoria”
podemos construir una cadena:
“Hipocampo → memoria episódica → codificación → consolidación → corteza cerebral → replay durante el sueño.”
Ahora cada concepto se convierte en una pista para recordar el siguiente.
El tercer principio es la práctica de recuperación o retrieval practice.
Cerrar el libro e intentar explicar un tema con nuestras propias palabras obliga al cerebro a reconstruir la información.
El cuarto principio es la repetición espaciada.
Revisar la información después de determinados intervalos puede fortalecer la recuperación a largo plazo.
Y finalmente está el sueño.
El aprendizaje ocurre mientras estamos despiertos, pero parte del trabajo biológico que estabiliza los recuerdos continúa después.
El hipocampo se parece más a un centro de conexiones que a un almacén
Es tentador imaginar el hipocampo como un disco duro situado dentro del cerebro.
Pero esa comparación tiene límites.
Un solo recuerdo puede contener imágenes, sonidos, palabras, emociones, espacio y significado.
Todos estos elementos se representan en diferentes redes neuronales.
El hipocampo ayuda a unir esas piezas distribuidas para que el cerebro pueda tratarlas como una experiencia coherente.
También colabora con redes corticales a medida que los recuerdos se reactivan y reorganizan con el tiempo.
Por eso una persona con daño hipocampal importante puede conservar determinados recuerdos antiguos o habilidades aprendidas, mientras tiene grandes dificultades para recordar lo que ocurrió esa misma mañana.
El hipocampo se parece menos a un almacén y más a un sistema rápido de indexación y conexión de experiencias.
Comprender cómo el hipocampo conecta una experiencia nueva y cómo la recuperación, la repetición y el sueño ayudan a estabilizar ese recuerdo conduce a una pregunta muy práctica: ¿qué podemos hacer para aprender con mayor facilidad y recordar durante más tiempo?
Releer una y otra vez no siempre es la estrategia más eficaz. La memoria mejora cuando combinamos una codificación atenta, recuperación activa, repetición espaciada, asociaciones significativas y un descanso adecuado.
Si quieres llevar estos principios de la neurociencia a métodos concretos de estudio y hábitos diarios, 「Cómo mejorar la memoria｜Neurociencia para aprender mejor y recordar durante más tiempo」 explica cómo se forman los recuerdos y cómo influyen la práctica de recuperación, el sueño, el ejercicio, la atención y el momento de cada repaso.
La reflexión de Kori
Cuando analizamos cómo funciona el hipocampo, queda claro que recordar no consiste simplemente en introducir más información dentro de la cabeza.
Primero necesitamos prestar atención.
Después debemos relacionar lo nuevo con algo que ya conocemos.
Tenemos que intentar recuperar esa información, volver a utilizarla y permitir que el cerebro la reorganice con el tiempo.
El sueño también forma parte de ese proceso.
El hipocampo es importante precisamente porque ayuda a convertir elementos separados de una experiencia en algo que posteriormente puede reconstruirse como un recuerdo.
Por eso estudiar más y recordar mejor no son necesariamente lo mismo.
Una estrategia más cercana al funcionamiento real de la memoria sería:
codificación → recuperación → repetición → sueño → reconsolidación
Al final, una buena memoria probablemente no depende únicamente de cuánta información podemos guardar.
Depende, sobre todo, de si somos capaces de reconstruir la información adecuada cuando realmente la necesitamos.
Función del hipocampo Referencias
- Nature Reviews Neuroscience — Estudios sobre consolidación de la memoria
- Nature Reviews Neuroscience — Sharp-wave ripples del hipocampo y memoria
- Nature Neuroscience — Sueño y consolidación de sistemas de memoria
- Squire LR — Investigaciones sobre el paciente H.M. y la memoria humana
- Yassa MA, Stark CEL — Pattern Separation en el hipocampo
- Hainmueller T, Bartos M — Giro dentado y memoria episódica
- National Institute on Aging — Memoria y enfermedad de Alzheimer
- National Institute of Neurological Disorders and Stroke — Memoria y función neurológica
Función del hipocampo Preguntas frecuentes
1. ¿Todos los recuerdos a largo plazo se almacenan en el hipocampo?
No.
El hipocampo es especialmente importante durante la formación de nuevos recuerdos episódicos y declarativos, pero la memoria a largo plazo depende de redes distribuidas por distintas regiones de la corteza cerebral.
Además, algunos recuerdos autobiográficos muy detallados pueden seguir implicando al hipocampo incluso muchos años después.
2. ¿Dormir realmente ayuda a recordar mejor?
Sí, un sueño adecuado puede favorecer la consolidación de la memoria.
Durante el sueño NREM, los sharp-wave ripples del hipocampo, las oscilaciones lentas corticales y los husos del sueño pueden participar en la reactivación y estabilización de información aprendida recientemente.
Sin embargo, dormir no sustituye un buen aprendizaje inicial.
La información debe codificarse correctamente primero.
3. Si el hipocampo está dañado, ¿se pierden todos los recuerdos antiguos?
No necesariamente.
El daño hipocampal suele afectar especialmente a la capacidad de formar nuevas memorias episódicas duraderas.
Algunos recuerdos antiguos, hábitos y habilidades motoras pueden mantenerse porque dependen de otros sistemas cerebrales.
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