ARRIBA: © ISTOCK.COM, BESTBRK<\/p>\n
En la d\u00e9cada de 1970, los cient\u00edficos descubrieron que ciertas neuronas en el hipocampo, un \u00e1rea del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria, se activar\u00edan en respuesta a ubicaciones particulares. Se les llam\u00f3 \u00abc\u00e9lulas de lugar\u00bb explica Charlotte Boccara, investigadora de la Universidad de Oslo. “Se consideraron importantes para la representaci\u00f3n espacial. . . un poco como el ‘Usted est\u00e1 aqu\u00ed’ se\u00f1al’ en un mapa\u00bb.<\/p>\n
Pero no fue hasta 2005 que los investigadores descubrieron las c\u00e9lulas de la cuadr\u00edcula del cerebro, que cre\u00edan que funcionaban como ese mapa. Estas c\u00e9lulas, que se encuentran adyacentes al hipocampo en la corteza entorrinal medial (MEC), se autoorganizan en un patr\u00f3n de hex\u00e1gonos que sirven como coordenadas para ayudar a los animales a comprender su entorno y las se\u00f1ales de nuestras c\u00e9lulas de lugar.<\/p>\n
Un par de estudios publicados hoy (28 de marzo) en Science<\/em> sugiere que este mapa puede no ser tan r\u00edgido como se pensaba. Los experimentos…<\/p>\n Estos son estudios maravillosos, dice Gyrgy Buzski, un neurocient\u00edfico de la Universidad de Nueva York que no particip\u00f3 en ninguno de ellos. Cuando las ideas convergen desde m\u00faltiples y diferentes direcciones, y convergen y llegan a la misma conclusi\u00f3n, el resultado siempre es m\u00e1s s\u00f3lido.<\/p>\n En el primer estudio, Boccara , entonces investigadora del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Austria, y su equipo colocaron ratas una por una en un laberinto de tablas de queso, una tabla plana llena de agujeros. Escondieron tres recompensas de comida en diferentes agujeros y luego esparcieron polvo de comida sobre toda la superficie para que las ratas no pudieran olfatear el camino hacia la recompensa. Las ratas exploraron el laberinto hasta que encontraron los premios y repitieron la tarea hasta que aprendieron a ir directamente a la comida en lugar de buscar comida. Al d\u00eda siguiente, los investigadores realizaron el mismo experimento pero cambiaron la ubicaci\u00f3n de las recompensas.<\/p>\n Durante la tarea, el equipo registr\u00f3 la actividad de las neuronas en el MEC y en el hipocampo. A medida que las ratas aprendieron d\u00f3nde encontrar las recompensas, el patr\u00f3n de actividad en las cuadr\u00edculas cambi\u00f3. Si, por ejemplo, la recompensa hubiera estado en el lado derecho de las ratas, la actividad neuronal aumentaba en el lado derecho de la rejilla.<\/p>\n Deformaba la rejilla, un poco como un agujero negro que succionar\u00eda los nodos de la cuadr\u00edcula hacia \u00e9l, dice Boccara. Las celdas de la cuadr\u00edcula integran una gran cantidad de informaci\u00f3n que no es puramente espacial.<\/p>\n Dice que se sorprendi\u00f3 al ver que las celdas de la cuadr\u00edcula permanec\u00edan distorsionadas al d\u00eda siguiente, pero las celdas del lugar parec\u00edan ser m\u00e1s pl\u00e1sticas y volv\u00edan a su estado original. patrones originales.<\/p>\n Un diagrama de celdas de cuadr\u00edcula que se distorsionan en la direcci\u00f3n de una recompensa aprendidaImagen cortes\u00eda de Charlotte Boccara<\/p>\n Muy lejos, en la Universidad de Stanford, la neurobi\u00f3loga Lisa Giocomo y su equipo se preguntaron si estos mismos las celdas de cuadr\u00edcula tambi\u00e9n podr\u00edan integrar y codificar informaci\u00f3n que ven\u00eda junto con la ubicaci\u00f3n geogr\u00e1fica de una recompensa, como un sonido que significa que se acercaba comida. recinto similar al laberinto de queso para cereales dispersos al azar. En la primera versi\u00f3n del experimento, las ratas se colocaron en una caja negra para alimentarse. Luego, deambularon alrededor de una caja blanca id\u00e9ntica en la misma posici\u00f3n en la misma habitaci\u00f3n. En la caja blanca buscaron comida hasta que escucharon un tono que, despu\u00e9s de varias pruebas, aprendieron que indicar\u00eda que una recompensa de comida hab\u00eda aparecido en un lugar particular sin marcar en la caja. <\/p>\n Como una control, algunas ratas que buscaban comida en la caja blanca escucharon un tono pero no recibieron una recompensa de comida. <\/p>\n En las ratas que aprendieron a recordar la se\u00f1al auditiva y la ubicaci\u00f3n de la recompensa, el patr\u00f3n de actividad de las celdas girado y deformado. Estos cambios solo ocurrieron en las ratas que aprendieron que el tono indicaba comida.<\/p>\n La sola presencia de esta tarea fue suficiente para evocar b\u00e1sicamente un mapa del espacio completamente nuevo, dice Giocomo. Eso fue muy sorprendente para m\u00ed.<\/p>\n Las cuadr\u00edculas no estaban distorsionadas de la misma manera que en el primer estudio, pero cambiaron de una manera que indicar\u00eda que el animal estaba creando un nuevo mapa del espacio, dice Giocomo. Eran el mismo tipo de cambios que ver\u00edas si un animal entrara, por ejemplo, en una habitaci\u00f3n totalmente diferente. Solo vimos eso cuando los animales tuvieron que participar en esta navegaci\u00f3n dirigida a un objetivo. estaban m\u00e1s cerca de la zona de recompensa. La actividad celular en el hipocampo, que solo se midi\u00f3 en el primer estudio, tambi\u00e9n aument\u00f3.<\/p>\n Lo notable de estos documentos es que esa estructura r\u00edgida que se observa t\u00edpicamente cuando se registran estas c\u00e9lulas en realidad es algo maleable, dice Alexander Johnson, un investigador de neurociencia conductual de la Universidad Estatal de Michigan que no particip\u00f3 en los estudios. \u00c9l dice que ambos experimentos sugieren que estas llamadas celdas de rejilla son mucho m\u00e1s pl\u00e1sticas de lo que pens\u00e1bamos originalmente. . . . Cambia seg\u00fan los objetivos dentro del entorno.<\/p>\n Estudios futuros explorar\u00e1n c\u00f3mo la informaci\u00f3n podr\u00eda consolidarse durante el sue\u00f1o, c\u00f3mo diferentes mapas espaciales podr\u00edan superponerse entre s\u00ed y los efectos de diferentes tipos de recompensas o incluso disuasivos en la cuadr\u00edcula.<\/p>\n Buzsaki agrega que espera que haya muchos m\u00e1s de estos experimentos, que reunir\u00e1n m\u00faltiples modalidades y m\u00e1s variaciones y muchas m\u00e1s tareas en el mismo animal.<\/p>\n C. Boccara et al.,El mapa cognitivo entorrinal se siente atra\u00eddo por las metas, Science<\/em>,<\/em> 363:1443447, 2019.<\/strong><\/p>\n WN Butler et al., Las ubicaciones de recompensas recordadas reestructuran los mapas espaciales entorrinales, Science<\/em>, 363:1447452, 2019.<\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos destacados<\/strong> y mucho m\u00e1s. \u00danase gratis hoy \u00bfYa eres miembro? Inicia sesi\u00f3n aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: © ISTOCK.COM, BESTBRK En la d\u00e9cada de 1970, los cient\u00edficos descubrieron que ciertas neuronas en el hipocampo, un \u00e1rea del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria, se activar\u00edan en respuesta a ubicaciones particulares. 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