Una nueva investigación de científicos del Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes muestra que partes distantes del cerebro son llamadas a la acción para almacenar una sola memoria. En estudios con ratones, los investigadores descubrieron que para mantener ciertos recuerdos a corto plazo, elLa corteza cerebral la capa externa de tejido que se cree que es responsable de generar la mayoría de los pensamientos y acciones se basa en conexiones con una pequeña región en el centro del cerebro llamada tálamo.
El tálamo es mejor conocido como un centro de retransmisión que transmite información sensorial entrante a otras partes del cerebro para su procesamiento. Pero los hallazgos clínicos sugirieron que ciertas partes del tálamo también podrían desempeñar un papel crítico en la conciencia y la función cognitiva. El descubrimiento de queel tálamo es necesario para almacenar información brevemente para que los animales puedan actuar según una experiencia pasada, demuestra que la región tiene una poderosa influencia en la función de la corteza, dice el líder del grupo Janelia, Karel Svoboda, quien dirigió el estudio. "Realmente sugiere que la cortezapor sí solo no puede mantener estos recuerdos ", dice." En cambio, el tálamo es un participante importante ".
Svoboda, el líder del grupo Janelia Shaul Druckmann y sus colegas informaron sus hallazgos en la edición del 11 de mayo de 2017 de la revista Naturaleza .
Cuando se forma una memoria en el cerebro, la actividad en las células que almacenan la información cambia durante el tiempo que dura la memoria. Dado que las neuronas individuales no pueden permanecer activas durante más de unos pocos milisegundos, los grupos de células trabajan juntos para almacenarla información. Las neuronas que señalan de un lado a otro pueden mantener la actividad de los demás durante los segundos que lleva almacenar una memoria a corto plazo.
Svoboda quiere comprender exactamente cómo se forman y mantienen dichos recuerdos, incluso en qué parte del cerebro se almacenan. En un trabajo anterior, su equipo determinó que en ratones, una región de la corteza llamada corteza motora lateral anterior ALM escrítico para la memoria a corto plazo. La actividad en esta área es necesaria para que los ratones realicen una tarea relacionada con la memoria en la que experimentan una señal sensorial que deben recordar durante varios segundos antes de tener la oportunidad de actuar en la señal y ganar unrecompensa.
Svoboda y sus colegas querían entender si ALM almacena estos recuerdos por sí mismo, o si otras partes del cerebro trabajan en concierto con ALM para almacenar recuerdos. ALM se conecta a varias otras regiones del cerebro a través de conexiones de largo alcance. El siguiente pasofue investigar si alguna de las comunicaciones de largo alcance de la región era importante para el almacenamiento de memoria.
Zengcai Guo y Hidehiko Inagaki, investigadores posdoctorales en el laboratorio de Svoboda, probaron esas conexiones una por una, evaluando si la desconexión de las neuronas en varias regiones del cerebro interfiere con la actividad asociada a la memoria en la ALM y afecta la capacidad de los animales para recordar sus señales.
Los resultados fueron claros. "El único jugador que perturbó la memoria fue el tálamo", dice Svoboda. "Y fue un efecto increíblemente dramático. Si apaga estas neuronas talámicas, la actividad y los recuerdos a corto plazo desaparecen por completo en elcorteza. La corteza efectivamente se vuelve comatosa ".
En otros experimentos, el equipo descubrió que la información fluye en ambos sentidos entre el tálamo y la porción ALM de la corteza. " Es como un juego de ping-pong ", dice Svoboda." Uno excita al otro, y el otro luego excita al primero, y así sucesivamente. Esto de un lado a otro mantiene estos patrones de actividad que corresponden a la memoria."
El hallazgo resalta la importancia funcional de las conexiones entre partes distantes del cerebro, que Svoboda dice que a menudo se descuidan ya que los neurocientíficos centran su atención en la actividad dentro de regiones particulares. "Fue inesperado que estos recuerdos a corto plazo se mantengan en un circuito talamocortical", dice." Esto nos dice que estos recuerdos están ampliamente distribuidos en todo el cerebro ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Médico Howard Hughes HHMI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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