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Network representations of contextual memory in a neocortical circuit

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Una investigación descifra la recuperación de recuerdos contextuales

Múltiples neuronas de la corteza cerebral se disparan en sincronía para crear recuerdos vinculados a lugares, momentos y emociones, pero se desconoce cómo y cuándo ocurre dicha sincronización.

Investigación fundamental

Henry Molaison es posiblemente el caso más emblemático de la neurociencia. Cuando le extirparon quirúrgicamente el hipocampo cerebral para controlar una epilepsia intratable en los años cincuenta del siglo pasado, el conocimiento científico de la memoria avanzó enormemente. Perdió la capacidad de formar recuerdos nuevos y vio cómo su capacidad de completar tareas para las que es necesario extraer información de la memoria a largo plazo se vio afectada gravemente. Su inteligencia, es decir, la capacidad de adquirir nuevas habilidades motoras, permaneció indemne, lo que apunta a que el hipocampo gestiona el recuerdo de eventos conocidos como recuerdos episódicos. «Los recuerdos episódicos son recuerdos autobiográficos de eventos específicos de nuestras vidas, como el lugar donde celebramos nuestra boda. Lo más probable es que recordemos pequeños detalles sobre cómo era el restaurante o el jardín, o cómo estaban dispuestas las mesas. Tales recuerdos vinculados a lugares, momentos y emociones específicos son parte integral de nuestras vidas», señala Koen Vervaeke, coordinador del proyecto RSCmemory que recibió financiación de las Acciones Marie Skłodowska-Curie.

Los recuerdos fluyen del hipocampo a otras áreas del encéfalo

De acuerdo con el modelo clásico de codificación y recuperación de la memoria, los recuerdos que inicialmente residen en el hipocampo maduran con el tiempo y acaban fluyendo. El hipocampo interviene en las conexiones neuronales de la corteza, enseñándole cómo representar un recuerdo. A medida que la memoria madura, el hipocampo la expulsa para que resida en la corteza. «Estudios nuevos apunta a que una parte específica de la corteza conocida como corteza retroesplenial asume una función importante en la recuperación de recuerdos contextuales. Cualquier daño a esta zona del cerebro afectaría gravemente la capacidad de buscar en nuestra memoria y recordar, por ejemplo, la primera vez que escuchamos una canción que, aunque es nueva, suena familiar», explica Vervaeke. La investigación también delineó el papel que desempeña la corteza retroesplenial en la capacidad de los roedores para conectar distintos detalles de un evento. Todavía se desconoce cómo los conjuntos neuronales en la corteza retroesplenial representan recuerdos contextuales.

Investigar los circuitos neuronales necesarios para la memoria contextual

RSCmemory ha sido uno de los intentos más ambiciosos de encontrar la respuesta a esta pregunta. Sus investigadores utilizaron técnicas ópticas novedosas para vigilar y controlar la actividad celular individual en la corteza retroesplenial de ratones. Cabe destacar que la atención se centró en el seguimiento de neuronas expuestas a diferente información contextual. Usando microscopía de dos fotones y optogenética, los investigadores activaron las respuestas neuronales en la corteza retroesplenial y demostraron que la representación de la información temporal entre los estímulos sensoriales presentados dependía del contexto. Las respuestas neuronales diferían según la identidad del estímulo sensorial precedente. Tras registrar las oscilaciones del hipocampo y al mismo tiempo obtener imágenes de neuronas en la corteza retroesplenial, el equipo descubrió que los estímulos sensoriales no solo evocan descargas neuronales en la corteza retroesplenial, sino que también sincronizan las oscilaciones neuronales en el hipocampo. También descubrieron que silenciar la actividad neuronal en el núcleo septal medial socava la capacidad del hipocampo para producir ondas theta. Esto, a su vez, disminuye la cantidad total de neuronas en la corteza retroesplenial que procesan información sensorial y temporal. El análisis de cómo los circuitos neuronales representan la memoria contextual está en marcha, pero los datos recabados hasta ahora confirman que la corteza retroesplenial es de hecho responsable de formar la base de los recuerdos contextuales. «Comprender cómo la corteza retroesplenial representa la información del contexto temporal podría ayudar a los científicos a descubrir los mecanismos que sustentan el procesamiento de la memoria alterada durante el envejecimiento —señala Vervaeke—. Estudios recientes han demostrado que la corteza retroesplenial es una de las primeras áreas del cerebro que se daña durante las etapas iniciales de la enfermedad de Alzheimer».

Palabras clave

RSCmemory, neurona, hipocampo, corteza retroesplenial, recuerdos contextuales, recuerdos episódicos, enfermedad de Alzheimer

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