Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain <\/p>\n
Un estudio de aprendizaje espacial en ratones muestra que la exposici\u00f3n a nuevas experiencias amortigua las representaciones establecidas en el hipocampo y la corteza prefrontal del cerebro, lo que permite que los ratones aprendan nuevas estrategias de navegaci\u00f3n. El estudio, publicado en Nature, fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud. <\/p>\n
\u00abLa capacidad de aprender de manera flexible en situaciones nuevas hace posible adaptarse a un mundo en constante cambio\u00bb, se\u00f1al\u00f3 Joshua A. Gordon, MD, Ph.D., autor principal del estudio y director del Instituto Nacional de Salud Mental, parte de NIH. \u00abComprender la base neuronal de este aprendizaje flexible en los animales nos da una idea de c\u00f3mo este tipo de aprendizaje puede verse afectado en los humanos\u00bb.<\/p>\n
Dr. Gordon cosupervis\u00f3 el proyecto de investigaci\u00f3n con Joseph A. Gogos, MD, Ph.D., y Alexander Z. Harris, MD, Ph.D., ambos de la Universidad de Columbia, ciudad de Nueva York.<\/p>\n
Siempre que nos encontramos con nueva informaci\u00f3n, esa informaci\u00f3n debe consolidarse en una memoria estable y duradera para que podamos recordarla m\u00e1s tarde. Un mecanismo clave en este proceso de consolidaci\u00f3n de la memoria es la potenciaci\u00f3n a largo plazo, que es un fortalecimiento persistente de las conexiones neuronales basado en patrones de actividad recientes. Aunque este fortalecimiento de las conexiones neuronales puede ser persistente, no puede ser permanente, o no podr\u00edamos actualizar las representaciones de la memoria para acomodar nueva informaci\u00f3n. En otras palabras, nuestra capacidad para recordar nuevas experiencias y aprender de ellas depende de una codificaci\u00f3n de la informaci\u00f3n que sea duradera y flexible.<\/p>\n
Para comprender los mecanismos neuronales espec\u00edficos que hacen posible esta plasticidad, el equipo de investigaci\u00f3n, dirigido por Alan J. Park, Ph.D., de Columbia, examin\u00f3 el aprendizaje espacial en ratones.<\/p>\n
El aprendizaje espacial depende de un circuito clave entre el hipocampo ventral (una estructura ubicada en el medio del cerebro) y el corteza prefrontal medial (situada justo detr\u00e1s de la frente). La conectividad entre estas estructuras cerebrales se fortalece a lo largo del aprendizaje espacial. Sin embargo, si la conectividad se mantiene al m\u00e1ximo, perjudica la adaptaci\u00f3n posterior a las nuevas tareas y reglas. Los investigadores plantearon la hip\u00f3tesis de que la exposici\u00f3n a una nueva experiencia puede servir como un desencadenante ambiental que amortigua la conectividad hipocampal-prefrontal establecida, lo que permite un aprendizaje espacial flexible.<\/p>\n
En la primera tarea, los investigadores entrenaron ratones para navegar por un laberinto en un cierta manera de recibir una recompensa. Luego, a algunos de los ratones se les permiti\u00f3 explorar un espacio que no hab\u00edan visto antes, mientras que otros exploraron un espacio familiar. Luego, los ratones se involucraron en una segunda tarea espacial, que requer\u00eda que cambiaran a una nueva estrategia de navegaci\u00f3n para obtener una recompensa.<\/p>\n
Como era de esperar, todos los ratones favorecieron su estrategia de navegaci\u00f3n original al principio. Pero los ratones que hab\u00edan explorado un nuevo espacio superaron gradualmente este sesgo y aprendieron con \u00e9xito la nueva estrategia de navegaci\u00f3n aproximadamente a la mitad de la sesi\u00f3n de entrenamiento de 40 pruebas. Cuando los investigadores volvieron a probar un subconjunto de ratones en la primera tarea, descubrieron que los ratones expuestos a la novedad pod\u00edan volver a la estrategia original, lo que indica que actualizaron y eligieron su estrategia de acuerdo con las demandas de la tarea.<\/p>\n
Hallazgos adicionales mostraron que los efectos de la novedad se extendieron m\u00e1s all\u00e1 de los nuevos espacios: encontrar nuevos ratones antes de la segunda tarea tambi\u00e9n mejor\u00f3 el aprendizaje de la nueva estrategia de recompensa.<\/p>\n
Los cambios en la actividad cerebral a lo largo del entrenamiento revelaron los mecanismos neuronales que impulsan este aprendizaje mejorado por la novedad. En los roedores, existe un patr\u00f3n de activaci\u00f3n bien definido en el hipocampo conocido como onda theta, que se cree que desempe\u00f1a un papel central en el aprendizaje y la memoria. Cuando Park y sus coautores examinaron las grabaciones del hipocampo ventral, descubrieron que la onda theta se hizo m\u00e1s fuerte durante la exploraci\u00f3n de la nueva arena y la hora que sigui\u00f3; la onda theta disminuy\u00f3 a medida que los ratones se familiarizaban con la arena durante los siguientes dos d\u00edas. Los investigadores encontraron que la exposici\u00f3n a la novedad tambi\u00e9n interrumpi\u00f3 la codificaci\u00f3n de la estrategia de navegaci\u00f3n original, reorganizando el patr\u00f3n de activaci\u00f3n de las neuronas individuales en el hipocampo ventral para sincronizarlas con la onda theta.<\/p>\n
Al mismo tiempo, las neuronas en la corteza prefrontal medial mostr\u00f3 una disminuci\u00f3n de la sincron\u00eda de ondas theta y se debilitaron las correlaciones entre la actividad del hipocampo y la actividad prefrontal. Estos y otros hallazgos sugieren que la exposici\u00f3n a la novedad amortigu\u00f3 las conexiones sin\u00e1pticas entre el hipocampo ventral y la corteza prefrontal medial, restableciendo el circuito para permitir el fortalecimiento posterior de la conectividad asociada con el aprendizaje.<\/p>\n
Al desencadenar este restablecimiento, la novedad parece facilitar la actualizaci\u00f3n de la estrategia en respuesta a la estructura de recompensa espec\u00edfica de la tarea. Los an\u00e1lisis de aprendizaje autom\u00e1tico indicaron que, despu\u00e9s de la exposici\u00f3n a la novedad, las neuronas del hipocampo ventral cambiaron la codificaci\u00f3n de una estrategia que predec\u00eda la recompensa en la primera tarea a una que predec\u00eda la recompensa en la segunda tarea. Luego, la informaci\u00f3n espec\u00edfica de la tarea se transmiti\u00f3 a las neuronas prefrontales mediales, que actualizaron la codificaci\u00f3n en consecuencia.<\/p>\n
A nivel qu\u00edmico, el neurotransmisor dopamina act\u00faa como un mediador clave de esta plasticidad. Varios experimentos demostraron que la activaci\u00f3n de los receptores de dopamina D1 en el hipocampo ventral condujo a efectos similares a los de la novedad, incluida la conectividad hipocampal-prefrontal amortiguada y un aprendizaje mejorado. El bloqueo de los receptores D1 evit\u00f3 estos efectos inducidos por la novedad.<\/p>\n
Juntos, estos hallazgos arrojan luz sobre algunos de los mecanismos cerebrales que desempe\u00f1an un papel en la codificaci\u00f3n flexible de la informaci\u00f3n.<\/p>\n
\u00abNuestro estudio apunta a la novedad como una forma de activar el reinicio de circuitos que facilita el aprendizaje espacial en ratones\u00bb, dijo Park. \u00abEl siguiente paso es aprovechar estos hallazgos y explorar si la novedad juega un papel similar en la memoria y el aprendizaje humanos\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
C\u00f3mo los cerebros de los ratones reorganizan los recuerdos antiguos cuando se establecen nuevos M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> El restablecimiento del circuito prefrontal del hipocampo facilita el aprendizaje, Nature (2021). DOI: 10.1038\/s41586-021-03272-1 , dx.doi.org\/10.1038\/s41586-021-03272-1 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature <\/p>\n Proporcionada por los Institutos Nacionales de Salud Cita<\/strong>: Las nuevas experiencias mejoran el aprendizaje al restablecer el circuito cerebral clave (24 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-02-resetting-key-brain-circuit.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain Un estudio de aprendizaje espacial en ratones muestra que la exposici\u00f3n a nuevas experiencias amortigua las representaciones establecidas en el hipocampo y la corteza prefrontal del cerebro, lo que permite que los ratones aprendan nuevas estrategias de navegaci\u00f3n. El estudio, publicado en Nature, fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud. … Continuar leyendo \u00abLas nuevas experiencias mejoran el aprendizaje al restablecer el circuito cerebral clave\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-14727","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14727","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14727"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14727\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14727"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=14727"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14727"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}