Una neurona que rastrea los puntos de referencia ayuda a las ratas a saber dónde están
Crédito: CC0 Public Domain
Los puntos de referencia visuales permiten a un animal saber hacia dónde se orienta en relación con su entorno. Investigadores de Dartmouth han identificado un nuevo tipo de neurona en el cerebro de rata, que parece ayudar a facilitar este tipo de procesamiento visual y espacial. Los resultados se publican en Science Advances.
En el cerebro de la rata, se ha pensado durante mucho tiempo que las neuronas conocidas como «células de dirección de la cabeza» desempeñan un papel importante en la capacidad de la rata para discernir en qué dirección está mirando. Estas neuronas solo están activas cuando la rata mira en cierta dirección. Si la rata mira hacia el norte, se activa una celda de dirección de la cabeza para el norte. Cada celda de dirección de la cabeza es específica de una dirección particular a la que mira la rata, a lo que los investigadores de Dartmouth se refieren como una «celda de dirección de la cabeza clásica». Investigaciones anteriores han demostrado que estas células se basan en una serie de señales que incluyen puntos de referencia e información motora y vestibular (relacionada con el sentido del equilibrio) para activarse.
«Durante las últimas dos décadas, la cabeza Las células de dirección se han identificado en más y más partes del cerebro, por lo que queríamos averiguar si todas las células de dirección de la cabeza se comportan de la misma manera, dado que diferentes partes del cerebro son responsables de diferentes funciones», dice el autor principal Patrick LaChance. , estudiante de posgrado en psicología y ciencias del cerebro y miembro del Taube Lab en Dartmouth.
Cada célula clásica de dirección de la cabeza solo dispara en una dirección. Los autores, sin embargo, ahora demuestran que las células de dirección de la cabeza en una parte del cerebro conocida como corteza postrinal pueden disparar en dos direcciones diferentes dependiendo de los puntos de referencia visuales en el entorno circundante.
Para el estudio, las ratas se colocaron en un recinto cuadrado (un roedor por prueba) y tuvieron que navegar por su entorno, mientras buscaban gránulos de azúcar dispersos mientras los autores registraban la actividad de las células de dirección de la cabeza. Las ratas fueron expuestas a diferentes señales visuales. El recinto inicialmente contenía un hito visual prominente, una hoja de cartón blanco a lo largo de la pared sur. Para una parte de la prueba, se colocó una hoja de cartón blanco idéntica a lo largo de la pared opuesta (hacia el norte), de modo que se duplicara el hito visual. Los resultados mostraron que cuando dos puntos de referencia visuales estaban presentes, las células de dirección de la cabeza en la corteza posrinal se volvieron bidireccionales y respondieron a dos direcciones diferentes. Por el contrario, las células clásicas de dirección de la cabeza en otras áreas del cerebro siempre fueron unidireccionales. Cuando se eliminaron todos los puntos de referencia visuales del recinto, las células de dirección de la cabeza posrinal dispararon con menos fuerza pero continuaron respondiendo al lugar donde se había ubicado el punto de referencia original, lo que indica que habían conservado un recuerdo de la ubicación habitual del punto de referencia.
«Creemos que las células de dirección de la cabeza posrinales están haciendo más del tipo visual de estimación de la dirección de la cabeza, mientras que las células de dirección de la cabeza clásicas se basan más en una señal interna que depende principalmente de la información motora y vestibular y menos en una señal visual, » dice LaChance.
«Nuestros resultados demuestran que las células de dirección de la cabeza de roedores en la corteza postrinal se comportan de manera muy diferente a todas las demás células de dirección de la cabeza que se han estudiado en los últimos 35 años», dice el autor principal Jeffrey Taube, profesor de psicología y ciencias del cerebro en Dartmouth. «Estas neuronas pueden codificar el contexto ambiental del animal en relación con su situación y ayudar a anclar el sentido de orientación de un roedor».
Se cree que la corteza postrinal de roedor es similar a la corteza parahipocampal en el cerebro humano , por lo que, según los investigadores, los resultados pueden proporcionar pistas sobre el sentido de orientación de los humanos.
Explore más
Saber dónde está el centro de un espacio ayuda a informar la conciencia espacial Más información: Patrick A. LaChance et al, Codificación direccional modulada por hitos en la corteza postrinal, Science Advances ( 2022). DOI: 10.1126/sciadv.abg8404 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por Dartmouth College Cita: Una neurona que rastrea puntos de referencia ayuda a las ratas a saber dónde están (2022, 31 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-neuron-tracks-landmarks-rats.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.