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Los investigadores descubren la actividad cerebral que puede marcar la formación de la memoria

Cada día que pasa, nuestros cerebros almacenan pequeñas piezas de información que constituyen recuerdos. Pero, ¿cómo exactamente el cerebro crea recuerdos? Investigadores de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, MD, creen que pueden estar un paso más cerca de encontrar la respuesta.

El equipo de investigación, incluido el autor principal James Knierim del Instituto de Mente / Cerebro Zanvyl Krieger en Johns Hopkins, publicó recientemente sus hallazgos en la revista Neurociencia de la naturaleza.

Para su estudio, el equipo insertó pequeños cables en el cerebro de las ratas para controlar su actividad cerebral mientras corrían alrededor de una pista circular. Los investigadores querían ver cuándo y dónde aumentó la actividad cerebral de las ratas.

El equipo descubrió que las ratas dejaban de correr aproximadamente cada 7 segundos e inspeccionaban su entorno a través de una serie de movimientos de la cabeza, un comportamiento que los investigadores denominan "exploración de la cabeza".

Al observar los patrones cerebrales de las ratas en este punto en el tiempo, los investigadores encontraron que el comportamiento de exploración de la cabeza desencadenaba la actividad de las células de los lugares, un proceso que ayuda a los animales a construir un mapa cognitivo de su entorno.

A medida que las ratas continuaron corriendo alrededor de la pista segundos más tarde, el equipo notó que sus celdas de lugar se activaron en la misma área de la pista donde se habían detenido anteriormente.

Los investigadores explican que esto representa un "reconocimiento neuronal" de que el momento en que pausaron se almacenó en el mapa cognitivo del hipocampo, una región del cerebro que se encarga de procesar los recuerdos episódicos, como los recuerdos de un día de fiesta o una cena.

'Colocar campos' puede marcar el punto de formación de la memoria

Explicando sus hallazgos con más detalle, el equipo de investigación dice que la activación de las células placentarias en el hipocampo permite a los humanos y animales saber dónde se encuentran en cualquier ubicación.


Los investigadores dicen que pueden haber identificado el comienzo de la formación de la memoria en los cerebros de las ratas.

Estas células también son "banderas neuronales" que identifican experiencias en un mapa. Los investigadores dicen que esto es similar a fijar una ubicación de un restaurante en los mapas de Google.

"Creemos que las coordenadas espaciales del mapa se entregan al hipocampo por una vía cerebral, y la información sobre las cosas que pueblan el mapa, como el restaurante, se entregan por una vía separada", explica Knierim.

"Cuando experimentas un nuevo elemento en el entorno, el hipocampo combina estas entradas para crear un nuevo marcador espacial de esa experiencia".

Knierim se refiere a este marcador espacial como un "campo de lugar". Él dice que las células que se activaron cuando las ratas exploraron la cabeza en una ubicación precisa ocuparon una ubicación completamente nueva tan pronto como los animales pasaron por la misma área de la pista. En otras palabras, las células adoptaron un nuevo campo de lugar.

"Creemos que este nuevo campo de lugar marca el sitio de la exploración de la cabeza y permite que el cerebro forme un recuerdo de lo que la rata experimentó durante la exploración de la cabeza", agrega Knierim.

Aunque el equipo de investigación dice que este estudio se realizó para comprender mejor cómo se forman y recuperan nuestros recuerdos, observan que los hallazgos podrían usarse para mejorar la comprensión del trauma cerebral o el daño del hipocampo causado por la enfermedad de Alzheimer.

Knierim agrega:

"Hay fuertes indicios de que los seres humanos y las ratas comparten las mismas funciones de mapeo espacial del hipocampo, y que estos mapas están íntimamente relacionados con la forma en que organizamos y almacenamos nuestros recuerdos de los acontecimientos de la vida anterior.

Dado que el hipocampo y las áreas cerebrales circundantes son las primeras partes del cerebro afectadas en la enfermedad de Alzheimer, creemos que estos estudios pueden dar una idea de la pérdida de memoria grave que caracteriza las primeras etapas de esta enfermedad ".

El equipo dice que se requiere más investigación para investigar la formación y estabilidad de los campos de lugar, así como las células de lugar recién activadas.

A principios de este año, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio que sugiere que el cerebro actualiza la memoria para ponerla en línea con las nuevas experiencias, un proceso que según los investigadores ocurre en el hipocampo.

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