Alicante, 3 de diciembre de 2025. Un equipo del Instituto de Neurociencias (IN), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y a la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha identificado un mecanismo molecular que explica cómo un entorno estimulante durante la infancia mejora la memoria, mientras que la falta de estímulos puede perjudicarla.
El estudio, realizado en ratones y publicado en ‘Nature Communications’, revela que el ambiente durante la infancia y adolescencia deja una huella duradera en el cerebro al activar o desactivar el factor de transcripción AP-1, responsable de regular la expresión de genes ligados a la plasticidad neuronal y al aprendizaje. Este descubrimiento destaca un mediador molecular que traduce experiencias de vida en cambios persistentes en la función cognitiva, según el comunicado del instituto.
Para llevar a cabo la investigación, el laboratorio de Mecanismos Transcripcionales y Epigenéticos de la Plasticidad Neuronal del IN, dirigido por Ángel Barco del CSIC, expuso a ratones jóvenes a tres condiciones: un entorno enriquecido con juguetes, ruedas para ejercicio y socialización; un entorno estándar; y un entorno empobrecido caracterizado por el aislamiento y la falta de estímulos. Tras varias semanas, los ratones del entorno enriquecido mostraron un mejor rendimiento en tareas de aprendizaje y memoria, mientras que aquellos en ambientes empobrecidos mostraron resultados inferiores en pruebas cognitivas.
El análisis cerebral mediante técnicas avanzadas de genómica y epigenética demostró que las experiencias tempranas modulan sostenidamente la actividad del factor de transcripción AP-1. Su activación fortalece las conexiones neuronales, mientras que su disminución atenúa dichos procesos. Para comprobar funcionalmente este hallazgo, el equipo bloqueó experimentalmente el gen Fos, una subunidad del complejo AP-1, y observó que los ratones no se beneficiaron del entorno enriquecido, destacando que AP-1 no solo acompaña los cambios inducidos por la estimulación ambiental, sino que es crucial para su realización.
Ángel Barco explicó que aunque se conocía desde hace tiempo que el entorno durante la crianza influye en el aprendizaje, no se sabía cuál era el mecanismo exacto. “Hemos identificado un interruptor molecular que traduce esas experiencias tempranas en cambios duraderos en el cerebro”, afirmó.
El estudio también mostró que el impacto del entorno varía entre diferentes tipos de neuronas. AP-1 responde de manera diferente en dos tipos de neuronas cruciales para el aprendizaje espacial y la formación de recuerdos. Marta Alaiz-Noya, coprimera autora junto a Federico Miozzo y Miguel Fuentes Ramos, señaló que la activación de AP-1 en entornos enriquecidos inicia programas génicos que permiten al cerebro entrar en modo aprendizaje, reforzando conexiones neuronales en etapas clave del desarrollo.
Según Federico Miozzo, los resultados refuerzan la idea de que la estimulación ambiental y las interacciones sociales durante la infancia y adolescencia no solo enriquecen la experiencia, sino que dejan una marca biológica tangible en el cerebro. Además, estos hallazgos podrían dar lugar a estrategias terapéuticas para imitar los efectos del entorno enriquecido en trastornos del neurodesarrollo o en situaciones de deterioro cognitivo.
La investigación contó con la colaboración de la Facultad de Matemáticas, Informática y Mecánica de la Universidad de Varsovia (Polonia), que contribuyó al análisis bioinformático de los datos de metilación del ADN en los tres ambientes. El estudio fue financiado por la Fundación ‘la Caixa’, la Agencia Estatal de Investigación y el Instituto de Salud Carlos III, con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea y la Generalitat Valenciana.
