Cuando extraviamos algo, volver sobre nuestros pasos a menudo nos ayuda a recordar dónde lo colocamos porque los contextos ambientales están fuertemente vinculados a la formación de la memoria. ¿Cómo sucede esto? Investigadores del Centro RIKEN-MIT para Genética de Circuitos Neurales han descubierto que los contextos son los primeros.diferenciado por un tipo de neurona en el lóbulo temporal del cerebro llamada células oceánicas. Publicado en neurona , el estudio muestra cómo las células oceánicas codifican los contextos circundantes y son necesarias para la formación de recuerdos que hacen posible el aprendizaje contextual.
Se cree que los recuerdos episódicos, recuerdos de eventos, se establecen en parte a través de un circuito neuronal entre dos regiones cerebrales vecinas: el hipocampo y la corteza entorrinal. Sin embargo, hasta ahora, nadie había señalado dónde se representan primero los contextosen el cerebro. "Aunque muchos pensaron que el hipocampo genera información específica del contexto", explica el autor principal Takashi Kitamura, "descubrimos que esta información ya está formada en la corteza entorrinal antes de que llegue al hipocampo".
El equipo de investigación, dirigido por Susumu Tonegawa, director del Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN en Japón y del Centro RIKEN-MIT para Genética de Circuitos Neurales en el MIT, utilizó por primera vez imágenes de calcio en vivo para visualizar la actividad cerebral en ratones activos. Niveles altos de calcioindican que las neuronas están funcionando, y al colocar marcadores en dos tipos de células entorrinales: células oceánicas y células de la isla, el equipo pudo observar sus respuestas a diferentes contextos. Después de colocar secuencialmente a los ratones en dos habitaciones que parecían diferentes, descubrieron que mientrasLas células de la isla siempre mostraron la misma cantidad de actividad independientemente de la habitación, muchas neuronas del océano eran más activas en la habitación 1 o en la habitación 2. Esto indicaba que las células del océano diferencian los contextos ambientales.
Luego, el equipo investigó cómo las células entorrinales afectaban la actividad neuronal relacionada con el contexto en el hipocampo. Después de establecer que la actividad de las neuronas del hipocampo también discriminaba entre las dos habitaciones, descubrieron que esta capacidad desaparecía si las células oceánicas se inhibían optogenéticamente con luz verde mientraslos ratones estaban en las habitaciones. Por el contrario, la inhibición de las células de la isla no tuvo ningún efecto. Esto demuestra que las células del océano son responsables de identificar un contexto y luego enviar esta información al hipocampo.
El aprendizaje contextual depende de nuestra capacidad para asociarnos y luego reconocer nuestro entorno. Por ejemplo, las malas experiencias en el dentista pueden hacer que simplemente sentarse en el consultorio del dentista sea una experiencia muy ansiosa más adelante en la vida. Este tipo de aprendizaje contextual se llama miedoacondicionamiento, y es útil cuando se estudia el aprendizaje y la memoria en animales. Cuando el equipo inhibió las células oceánicas en ratones durante el acondicionamiento por miedo, encontraron que la respuesta de congelación característica se redujo en gran medida cuando los ratones fueron colocados en la misma habitación, lo que significa que los ratones nuncaasocia el contexto de la sala con la experiencia temerosa.
"Hemos descubierto un papel para las células oceánicas en la memoria episódica que complementa el de las células de la isla", dice Kitamura. "Las células del océano contribuyen con los componentes contextuales de una experiencia, mientras que las células de la isla contribuyen con la información temporal. El siguiente paso esentender cómo se integran los dos componentes en el cerebro para formar recuerdos "
Las asociaciones contextuales son una gran parte de la memoria episódica, y la corteza entorrinal es una de las primeras regiones afectadas por la enfermedad de Alzheimer. "Ya podemos ver la pérdida neuronal en la corteza entorrinal durante las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer", diceKitamura: "Comprender cómo las células de los océanos e islas contribuyen a tipos específicos de formación de la memoria puede ayudar a desarrollar marcadores para mejorar el diagnóstico en fase temprana de la EA".
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Materiales proporcionados por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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