Memoria Espacial y Síndrome de Down

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La memoria visuoespacial es una capacidad fundamental de nuestro cerebro que nos permite recordar la ubicación de objetos, navegar por nuestro entorno y comprender las relaciones espaciales entre diferentes elementos. En el contexto de la neurociencia cognitiva, ha habido un interés considerable en comprender cómo esta capacidad funciona en poblaciones con diferencias en el desarrollo, como las personas con Síndrome de Down.

What has cognitive neuroscience told us about how the brain is involved in spatial memory?
The cholinergic system and brain function ► During spatial acquisition ACh efflux is immediate in hippocampus and cortex. ► During consolidation of spatial reference memory, ACh levels are low. ► Spatial working/short-term memory engages nucleus basalis-prefrontal ACh system.

La investigación sobre la memoria visuoespacial en el Síndrome de Down es vasta, abordando diferentes facetas de esta habilidad compleja. Para comprender mejor el papel del cerebro, se han dividido los estudios en varias áreas clave: la memoria secuencial, la memoria simultánea, la memoria de localización a más largo plazo y la memoria de trabajo espacial. Analicemos cada una de estas áreas basándonos en la evidencia científica disponible.

Índice de Contenido

Memoria Espacial Secuencial: La Tarea de Corsi

La memoria espacial secuencial se refiere a la capacidad de recordar una secuencia de ubicaciones presentadas una tras otra. La tarea de Corsi, o variantes computarizadas de la misma (como ranas saltando sobre nenúfares), es el método más utilizado para evaluar esta habilidad. En esta tarea, el examinador (o el programa) toca o ilumina una serie de bloques o puntos en un orden específico, y el participante debe repetir la secuencia inmediatamente en el mismo orden. La longitud de la secuencia aumenta progresivamente hasta que el participante falla.

Numerosos estudios han empleado la tarea de Corsi para comparar el rendimiento de personas con Síndrome de Down con el de grupos de control, típicamente emparejados por edad mental (EM) para controlar el nivel cognitivo general. En la mayoría de estas comparaciones (20 de 24 estudios revisados), no se encontraron diferencias significativas en el rendimiento de la memoria espacial secuencial entre los grupos con Síndrome de Down y los grupos de desarrollo típico emparejados por EM. Esto sugiere que, en general, la memoria espacial secuencial en el Síndrome de Down está en gran medida en línea con su nivel de capacidad cognitiva general, al menos cuando se comparan con pares emparejados por EM.

Sin embargo, hubo algunas excepciones. En tres estudios, el grupo con Síndrome de Down tuvo un rendimiento inferior al grupo de desarrollo típico. Curiosamente, en uno de estos casos, la diferencia desapareció cuando se controlaron los factores de percepción visuoespacial. En solo un estudio se informó un rendimiento superior en el grupo con Síndrome de Down. Estos resultados mixtos, con una clara mayoría de hallazgos de no diferencia, indican que la memoria espacial secuencial no es una fortaleza particular en el Síndrome de Down en relación con la capacidad cognitiva general. Tampoco parece ser una debilidad significativa, aunque la evidencia no es totalmente concluyente.

Una posible explicación para algunas de las discrepancias podría residir en la trayectoria de desarrollo. Un estudio sugirió que, si bien los niños pequeños con Síndrome de Down pueden rendir de manera similar o incluso ligeramente mejor que sus pares de desarrollo típico de la misma EM baja, la tasa de mejora en la memoria espacial secuencial podría ser más lenta en el Síndrome de Down a medida que aumenta la EM. Esto significaría que las diferencias (con el grupo de Síndrome de Down rindiendo peor) podrían hacerse más evidentes en muestras con una EM más alta. Sin embargo, se necesita más investigación longitudinal y análisis de trayectoria para confirmar esta hipótesis.

Además de las comparaciones con grupos de desarrollo típico, algunos estudios compararon el rendimiento en la tarea de Corsi de personas con Síndrome de Down con el de grupos con otras etiologías de discapacidad intelectual (DI). Los resultados sugieren que los grupos con Síndrome de Down se desempeñaron de manera similar a los grupos con DI de causas desconocidas o mixtas. Sin embargo, a menudo se desempeñaron mejor que los grupos con Síndrome de Williams y Síndrome de X Frágil, poblaciones conocidas por tener dificultades visuoespaciales.

Memoria Espacial Simultánea: El Recuerdo de Patrones

La memoria espacial simultánea implica recordar información espacial que se presenta al mismo tiempo, y que puede recuperarse en cualquier orden. Una tarea común para evaluar esto es el recuerdo de patrones. A los participantes se les muestra una matriz con algunas celdas llenas de color por un breve período, y luego deben indicar qué celdas estaban llenas.

Siete estudios revisados compararon el rendimiento en tareas de recuerdo de patrones entre grupos con Síndrome de Down y grupos control emparejados por EM. Los resultados no respaldan la idea de que esta sea una fortaleza en el Síndrome de Down. En tres estudios, el rendimiento fue similar al de grupos de desarrollo típico o con DI emparejados por capacidad no verbal. Sin embargo, en otros tres estudios, el grupo con Síndrome de Down mostró un rendimiento inferior al de los grupos de desarrollo típico emparejados por vocabulario receptivo o capacidad cognitiva general.

Un estudio encontró resultados dependientes del tipo de patrón: similar rendimiento con patrones aleatorios, pero peor rendimiento con patrones estructurados en el grupo con Síndrome de Down. La variable de emparejamiento (no verbal versus verbal/general) podría influir en los resultados, siendo el emparejamiento no verbal más propenso a mostrar un rendimiento similar. Crucialmente, ninguno de los estudios informó que el grupo con Síndrome de Down rindiera mejor que el grupo de desarrollo típico en tareas de memoria espacial simultánea.

Al igual que con la memoria secuencial, se ha sugerido que la trayectoria de desarrollo podría ser diferente. Si bien dos estudios examinaron esto, sus hallazgos fueron inconsistentes, y uno de ellos utilizó una versión ligeramente diferente de la tarea. Por lo tanto, la evidencia actual sugiere que el recuerdo de patrones en el Síndrome de Down es similar o inferior a su nivel de desarrollo general, pero no superior.

Memoria de Localización

Las tareas de memoria de localización evalúan la capacidad de recordar dónde se encontraron objetos específicos después de un período de tiempo (que puede ser de varios minutos o más). A diferencia del recuerdo de patrones, la información de ubicación a menudo se codifica automáticamente, incluso sin la intención de recordarla. En muchas tareas, los participantes no saben que se les preguntará sobre la ubicación hasta el momento de la prueba.

Por ejemplo, se les pueden mostrar varias páginas con imágenes y luego, más tarde, se les muestra cada imagen y se les pide que recuerden en qué parte de la página apareció. En comparación con sus pares de edad cronológica, las personas con Síndrome de Down tienden a tener un rendimiento inferior en estas tareas.

Sin embargo, las comparaciones más relevantes para evaluar la memoria espacial en relación con la capacidad cognitiva general son aquellas que utilizan grupos emparejados por EM. Dos estudios que compararon grupos con Síndrome de Down y desarrollo típico emparejados por EM en tareas de memoria de localización encontraron resultados mixtos pero que no respaldan una fortaleza. Cuando se utilizaron imágenes comunes, ambos grupos tuvieron un rendimiento similar. Sin embargo, cuando se usaron otros tipos de estímulos (imágenes sin sentido, palabras concretas o abstractas), el grupo con Síndrome de Down rindió peor que el grupo de desarrollo típico.

Las comparaciones con grupos con otras formas de DI, aunque no siempre perfectamente emparejadas, generalmente no mostraron diferencias significativas en la memoria de localización. Esto es consistente con los hallazgos de los grupos de desarrollo típico, indicando que la memoria de localización no es una fortaleza particular en el Síndrome de Down.

What has cognitive neuroscience told us about how the brain is involved in spatial memory?
The cholinergic system and brain function ► During spatial acquisition ACh efflux is immediate in hippocampus and cortex. ► During consolidation of spatial reference memory, ACh levels are low. ► Spatial working/short-term memory engages nucleus basalis-prefrontal ACh system.

Una variación de la tarea de memoria de localización, como el subtest de Memoria Espacial del K-ABC, requiere que los participantes recuerden la ubicación de múltiples imágenes presentadas simultáneamente en una página y luego las coloquen en una página en blanco. Esta tarea es más exigente en términos de número de estímulos y posibles ubicaciones. En esta tarea, las personas con Síndrome de Down se desempeñaron peor que los participantes de desarrollo típico emparejados por EM y de manera similar a los participantes con DI emparejados por EM. Los resultados en comparación con el Síndrome de X Frágil fueron mixtos. En general, la evidencia sugiere que la memoria de localización es similar o inferior al nivel de desarrollo en el Síndrome de Down.

Memoria de Trabajo Espacial

La memoria de trabajo espacial es un sistema de memoria más complejo que no solo implica mantener información espacial, sino también manipularla o procesarla activamente. Las tareas de memoria de trabajo espacial requieren tanto el almacenamiento temporal de información espacial como la realización de alguna operación cognitiva simultáneamente o después. La carga de procesamiento es un factor clave en estas tareas.

Una medida sencilla de memoria de trabajo espacial es la tarea de Corsi inversa, donde los participantes deben repetir la secuencia de bloques tocados en orden inverso. Esto añade un requisito de procesamiento (reversión de la secuencia) al simple almacenamiento. Un estudio encontró que los participantes con Síndrome de Down se desempeñaron peor que los participantes de desarrollo típico emparejados por EM no verbal en la tarea de Corsi inversa tradicional. Sin embargo, otro estudio utilizando una variación (rana saltando en un tablero) no encontró diferencias. Las discrepancias podrían deberse a diferencias en la tarea o al nivel de EM de las muestras.

Otra tarea comúnmente utilizada es la tarea de Memoria de Trabajo Espacial de CANTAB, donde los participantes buscan fichas en cajas de colores y deben recordar qué cajas ya han buscado para evitar errores de revisitar. Esta tarea requiere mantener y actualizar información espacial, además de inhibir respuestas incorrectas. Los resultados con esta tarea han sido mixtos: un estudio no encontró diferencias entre grupos con Síndrome de Down y desarrollo típico emparejados por EM general, mientras que otro sí encontró que el grupo con Síndrome de Down cometió más errores, indicando un rendimiento inferior.

Las investigaciones de Lanfranchi y colaboradores han explorado la memoria de trabajo espacial utilizando una serie de tareas con diferentes niveles de 'control' o carga de procesamiento. En tareas de control bajo (como el Corsi directo), el rendimiento es a menudo similar al de los pares emparejados por EM. Sin embargo, a medida que aumenta la carga de procesamiento y el 'control' requerido (por ejemplo, recordar la posición inicial de una rana mientras se sigue su camino, o recordar la posición inicial Y tocar cuando la rana cae en una casilla roja), las diferencias entre los grupos con Síndrome de Down y desarrollo típico se vuelven más pronunciadas, con el grupo con Síndrome de Down rindiendo significativamente peor en las tareas de control alto.

En general, la investigación sobre la memoria de trabajo espacial sugiere que puede haber una dificultad específica en el Síndrome de Down, particularmente cuando las tareas imponen una alta carga de procesamiento o requieren un control ejecutivo significativo sobre la información espacial. Esto contrasta con los hallazgos más consistentes de rendimiento similar en tareas de memoria espacial secuencial o simultánea más simples que requieren menos procesamiento activo.

Tabla Comparativa: Rendimiento en Memoria Espacial (DS vs TD emparejados por EM)

Tipo de Memoria EspacialTarea TípicaRendimiento General (DS vs TD emparejados por EM)Notas Clave
Memoria Espacial SecuencialTarea de CorsiMayormente SimilarAlgunos estudios muestran rendimiento inferior o superior; posible trayectoria de desarrollo más lenta en DS.
Memoria Espacial SimultáneaRecuerdo de PatronesSimilar o InferiorNunca reportado como superior; posible influencia de la variable de emparejamiento o tipo de patrón.
Memoria de LocalizaciónRecuerdo de ubicación de objetos (diferido)Similar o InferiorNunca reportado como superior; rendimiento peor que pares de edad cronológica. Tarea K-ABC (más compleja) muestra rendimiento inferior.
Memoria de Trabajo EspacialCorsi inverso, CANTAB, Tareas de 'control'Tendencia a Inferior, especialmente con alta carga de procesamientoResultados mixtos en tareas simples de MT; clara dificultad en tareas que requieren alto control o doble tarea.

Preguntas Frecuentes sobre la Memoria Espacial en el Síndrome de Down

¿La memoria espacial es una fortaleza en las personas con Síndrome de Down?

Basándonos en la evidencia revisada, la memoria espacial en general (incluyendo la secuencial, simultánea y de localización) no parece ser una fortaleza particular en las personas con Síndrome de Down cuando se compara con individuos de desarrollo típico emparejados por edad mental. La mayoría de los estudios informan un rendimiento similar o, en algunos casos, inferior, pero rara vez superior.

¿Existen diferentes tipos de memoria espacial?

Sí, la investigación distingue entre memoria espacial secuencial (recordar el orden de ubicaciones), memoria espacial simultánea (recordar múltiples ubicaciones a la vez), memoria de localización (recordar ubicaciones después de un tiempo) y memoria de trabajo espacial (mantener y manipular información espacial).

¿Cómo se evalúa la memoria espacial en los estudios?

Se utilizan diversas tareas, como la tarea de Corsi (directa e inversa), tareas de recuerdo de patrones, tareas de recuerdo de ubicación de objetos presentados en listas o matrices, y tareas de memoria de trabajo más complejas como la de CANTAB o tareas que combinan el seguimiento de caminos con otras demandas cognitivas.

¿Por qué a veces los resultados de los estudios son inconsistentes?

La inconsistencia puede deberse a varios factores, incluyendo las diferencias en las tareas utilizadas, la variable de emparejamiento de los grupos (edad mental general, vocabulario receptivo, habilidad no verbal), y potencialmente las diferencias en las trayectorias de desarrollo entre los grupos con Síndrome de Down y los grupos control a diferentes edades mentales.

¿La memoria de trabajo espacial es diferente a la memoria espacial simple?

Sí. La memoria espacial simple (como la secuencial o simultánea básica) se centra más en el almacenamiento de información. La memoria de trabajo espacial añade un componente de procesamiento o manipulación de esa información. La investigación sugiere que las personas con Síndrome de Down pueden tener dificultades particulares con el componente de procesamiento de la memoria de trabajo espacial, especialmente cuando las tareas son más exigentes o requieren un alto nivel de control cognitivo.

¿Cómo se compara la memoria espacial en el Síndrome de Down con otras discapacidades intelectuales?

Los estudios sugieren que la memoria espacial secuencial y de localización en el Síndrome de Down es a menudo similar a la de otros grupos con discapacidad intelectual de causas mixtas o desconocidas. Sin embargo, a menudo se desempeñan mejor que los grupos con Síndrome de Williams y Síndrome de X Frágil en tareas secuenciales, aunque las comparaciones en otras áreas pueden variar o ser mixtas.

Conclusión

La investigación sobre la memoria visuoespacial en el Síndrome de Down revela un panorama complejo. Lejos de ser una simple fortaleza o debilidad, las diferentes facetas de la memoria espacial muestran patrones variados. Mientras que la memoria espacial secuencial y simultánea básica a menudo parece estar en línea con el nivel cognitivo general (edad mental), la memoria de localización puede ser similar o inferior, y la memoria de trabajo espacial, particularmente en tareas que requieren una alta carga de procesamiento y control ejecutivo, muestra una tendencia más clara hacia el deterioro. Comprender estas diferencias matizadas es crucial para desarrollar estrategias de apoyo y educación adaptadas a las necesidades cognitivas específicas de las personas con Síndrome de Down.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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