La memoria es una función del cerebro y, a la vez, un fenómeno de la mente que permite al organismo codificar, almacenar y evocar la información del pasado. Surge como resultado de las conexiones sinápticas repetitivas entre las neuronas, lo que crea redes neuronales (la llamada potenciación a largo plazo). La memoria permite retener experiencias pasadas y, según el alcance temporal, se clasifica convencionalmente en:
I. Memoria a corto plazo : consecuencia de la simple excitación de la sinapsis (La sinapsis es la manera que se comunican y organizan las neuronas y las divisiones del sistema nervioso) para reforzarla o sensibilizarla transitoriamente.
II. Memoria a mediano plazo y memoria a largo plazo : consecuencia de un reforzamiento permanente de la sinapsis gracias a la activación de ciertos genes y a la síntesis de las proteínas correspondientes. El hipocampo es la parte del cerebro relacionada a la memoria y aprendizaje. Un ejemplo que sustenta lo antes mencionado, es la enfermedad de Alzheimer que ataca las neuronas del hipocampo (La principal función del hipocampo es la de mediar en la generación y la recuperación de recuerdos en conjunto con muchas áreas repartidas por la corteza cerebral), lo que causa que la persona vaya perdiendo memoria y no recuerde en muchas ocasiones ni a sus familiares. En términos prácticos, la memoria (o, mejor, los recuerdos) es la expresión de que ha ocurrido un aprendizaje. De ahí que los procesos de memoria y de aprendizaje sean difíciles de estudiar por separado.
El estudio de la memoria suele centrarse sobre todo en los homínidos, puesto que estos presentan la estructura cerebral más compleja de la escala evolutiva.
No obstante, el estudio de la memoria en otras especies también es importante, no sólo para hallar diferencias neuroanatómicas y funcionales, sino también para descubrir semejanzas. Los estudios con animales suelen realizarse también para descubrir la evolución de las capacidades mnésicas y para experimentos donde no es posible, por ética, trabajar con seres humanos. De hecho, los animales con un sistema nervioso simple tienen la capacidad de adquirir conocimiento sobre el mundo, y crear recuerdos. Por supuesto, esta capacidad alcanza su máxima expresión en los seres humanos. El cerebro humano de un individuo adulto estándar contiene unos 100.000 millones de neuronas y unos 100 billones de interconexiones (sinapsis) entre éstas. Aunque a ciencia cierta nadie sabe la capacidad de memoria del cerebro, puesto que no se dispone de ningún medio fiable para poder calcularla, las estimaciones varían entre 1 y 10 terabytes. Según Carl Sagan, tenemos la capacidad de almacenar en nuestra mente información equivalente a la de 10 billones de páginas de enciclopedia. No existe un único lugar físico para la memoria en nuestro cerebro. La memoria está diseminada por distintas localizaciones especializadas. Mientras en algunas regiones del lóbulo temporal (El lóbulo temporal es uno de los seis lóbulos principales, de cada hemisferio del cerebro. Alberga la corteza primaria de la audición del cerebro; maneja el lenguaje auditivo y los sistemas de comprensión del habla) están almacenados los recuerdos de nuestra más tierna infancia, el significado de las palabras se guarda en la región central del hemisferio derecho y los datos de aprendizaje en el lóbulo parieto-temporal. Los lóbulos frontales se dedican a organizar la percepción y el pensamiento. Muchos de nuestros automatismos están almacenados en el cerebelo.
Los primeros estudios sobre la memoria comenzaron en el campo de la filosofía, e incluían las técnicas para mejorar la memoria. A finales del siglo XIX y principios del XX, la memoria pasó a ser el paradigma por excelencia de la psicología cognitiva. En las últimas décadas se ha convertido en uno de los principales pilares de una rama de la ciencia conocida como neurociencia cognitiva, un nexo interdisciplinario entre la psicología cognitiva y la neurociencia. Desde la revolución cognoscitiva que tuvo lugar en la década de 1950, la memoria se ha vuelto un tema integral dentro del enfoque del procesamiento de información, cuyo núcleo es la analogía con la computadora.
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