El neocórtex le pediría la información "en bruto" al hipocampo para interpretarla
Hallazgo de neurocientíficos del Instituto de Tecnología de Massachusetts
NUEVA YORK.- Nuevos registros de la actividad eléctrica del cerebro explicarían gran parte de su funcionamiento: cómo consolida los recuerdos diarios, por qué necesita soñar y cómo construye modelos del entorno para guiar el comporamiento.
Los registros capturan el diálogo entre el hipocampo, donde se forman los primeros recuerdos de las situaciones cotidianas, y el neocórtex, la lámina de neuronas en la superficie externa del cerebro que media el pensamiento consciente y alberga los recuerdos a largo plazo.
Se creía que ese diálogo existía, pero nadie había logrado escucharlo. La nueva visión surgió de grabaciones de los cerebros de ratas, pero es probable que también ocurra en el cerebro humano porque posee estructuras análogas y los mismos principios básicos de funcionamiento.
Los resultados, que aparecen publicados en la revista Nature Neuroscience con la firma de Daoyun Ji y Matthew A. Wilson, investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), demostraron que durante el sueño profundo las neuronas del hipocampo y del neocórtex reproducían los recuerdos, en explosiones simultáneas de actividad eléctrica, de las tareas que la rata había aprendido el día anterior.
Los investigadores pudieron interpretar los recuerdos mediante el uso de electrodos colocados dentro de los cerebros de las ratas y en neuronas especiales en el hipocampo. Esas neuronas se conocen como las "células de lugar" porque cada una se activa cuando la rata pasa un lugar específico, como si formaran un mapa en el cerebro. La activación es tan confiable que se puede decir en qué lugar de la jaula está la rata al observar qué célula de lugar está activa.
A comienzo de este año, el doctor Wilson demostró que después de recorrer un laberinto, las ratas podían reproducir el recorrido durante momentos de ocio, como si consolidara el recuerdo, aunque sorpresivamente la reproducción del recorrido era en sentido inverso. Esos retrocesos rápidos del recuerdo duraron una pequeña fracción del tiempo real del viaje.
Ciclos repetidos
En los resultados publicados esta semana, los investigadores del MIT explican que mientras las ratas dormían detectaron las mismas reproducciones en el neocórtex y el hipocampo. Las reproducciones aparecieron como ciclos repetidos de actividad neural, cada uno de los cuales duró poco menos de un segundo. Dado que los ciclos en el hipocampo y el neocórtex estaban sincronizados, parecían formar parte de un diálogo entre dos regiones.
Los investigadores registraron la actividad eléctrica sólo en el neocórtex visual, que es la región que maneja la información de los ojos, pero consideran que muchas otras regiones también participaron en la reproducción de los recuerdos. Un motivo es que no existe una conexión directa entre el neocórtex visual y el hipocampo, lo que sugiere que una tercera región cerebral coordina el diálogo general entre el hipocampo y el neocórtex.
El neurocientífico Larry Squire, que se dedica al estudio de la memoria en la Universidad de California, en San Diego (EE.UU.), explicó que el sistema de reproducción en el neocórtex no se conocía hasta ahora.
El hecho de que la reproducción haya ocurrido durante el descanso "proporcionaría una clave de cuál será la parte de la función del sueño que nos permita procesar y estabilizar las experiencias que tenemos durante el día", dijo Squire.
Debido a que los retrocesos rápidos en el neocórtex ocurrieron en fracciones más tempranas que los de sus pares en el hipocampo, el diálogo quizás comience en el neocórtex y sea un interrogatorio sobre los datos en bruto de la memoria del hipocampo, opinó Wilson.
Un sistema sofisticado
Durante mucho tiempo, los investigadores dedicados al conocimiento del cerebro asumieron que los recuerdos inmediatos se alojan en el hipocampo y luego pasan al neocórtex, donde residen definitivamente. Sin embargo, el doctor Wilson explicó que el proceso no se trata sólo de una transferencia de memoria, sino de un sofisticado sistema de procesamiento de datos en el que el neocórtex recibe determinada información del hipocampo.
"Básicamente, el neocórtex le pide al hipocampo que reproduzca situaciones que contengan una determinada imagen, lugar o sonido -precisió-. El neocórtex trata de darle sentido a lo que ocurre en el hipocampo y de constuir modelos del mundo para comprender cómo y por qué pasan las cosas." Quizás, indicó Wilson, esos modelos se usen para guiar el comportamiento. Son capaces de producir expectativas sobre el mundo y, si es necesario, llenar vacíos en la memoria.
El experto agregó que aunque el neocórtex aprende del hipocampo, los rastros en bruto de la memoria desde la infancia en adelante no se transfieren y probablemente permanezcan en el hipocampo, agregó el doctor Wilson. De ser así, una persona olvidaría su edad debido a problemas para acceder al hipocampo y no porque desapareció la información.
El tema del diálogo entre el neocórtex y el hipocampo en las ratas parecería ser en su mayoría sobre sucesos recientes. Esto coincide con lo que las personas recuerdan al despertar de un sueño profundo, que en general son pequeños fragmentos de información sobre experiencias recientes.
Wilson señaló también que al mostrar la actividad en el neocórtex visual, los nuevos resultados confirmaron que las ratas tenían sueños similares a los de los seres humanos, que incluían imágenes, una posibilidad que algunos investigadores habían puesto en duda.
Por Nicholas Wade De The New York Times
http://www.lanacion.com.ar/cienciasalud/nota.asp?nota_id=869029
LA NACION 20.12.2006 Página 11 Ciencia/Salud
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