Somos libres de deambular, pero generalmente cuando vamos a algún lado es por una razón. En un nuevo estudio, los investigadores del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria muestran que a medida que perseguimos los premios de la vida, una región del cerebro rastrea nuestra ubicación con unfuerte predilección por la ubicación de la recompensa. Este sesgo pragmático del tabique lateral sugiere que es una pieza clave en la formulación de un comportamiento dirigido a objetivos.
"Parece que el tabique lateral está, en cierto sentido, 'priorizando' la información espacial relacionada con la recompensa", dijo Hannah Wirtshafter, autora principal del estudio en eLife y un ex estudiante graduado en el laboratorio MIT del autor principal Matthew Wilson, profesor de neurobiología Sherman Fairchild. Wirtshafter ahora es un postdoctorado en la Universidad Northwestern.
El año pasado, Wirtshafter y Wilson, profesor de biología y de ciencias cerebrales y cognitivas, analizaron mediciones de la actividad eléctrica de cientos de neuronas en el LS y el hipocampo, una región conocida por codificar muchas formas de memoria, incluidos mapas espaciales,mientras las ratas navegaban por un laberinto hacia una recompensa. En Current Biology informaron que el LS codifica directamente información sobre la velocidad y la aceleración de las ratas mientras navegaban por el medio ambiente.
El nuevo estudio continuó este análisis, descubriendo que si bien el LS dedica una proporción mucho menor de sus células a la ubicación de codificación que el hipocampo, una proporción mucho mayor de esas células responde cuando la rata está cerca de donde se encuentra la recompensa. Además, mientras las ratas corrían hacia el punto de recompensa y de regreso dentro del laberinto en forma de H, el ritmo de su actividad neuronal alcanzó el punto más cercano a esos lugares de recompensa, sesgando la curva de su actividad en asociación con el lugar donde podían encontrar un regalo de chocolate. Finalmente,descubrieron que la actividad neuronal entre el hipocampo y el LS estaba más altamente correlacionada entre las células que representaban ubicaciones de recompensa.
"Comprender cómo la información de recompensa está vinculada a la memoria y el espacio a través del hipocampo es crucial para nuestra comprensión de cómo aprendemos de la experiencia, y este hallazgo señala el papel que puede desempeñar el tabique lateral en ese proceso", dijo Wilson.
Específicamente, Wilson y Wirtshafter interpretan los resultados de los dos estudios para sugerir que el LS desempeña un papel clave para ayudar a filtrar y convertir la información en bruto sobre la ubicación, la velocidad y la aceleración provenientes de regiones como el hipocampo, en una mayor recompensa.salida específica para regiones conocidas por guiar el comportamiento dirigido a objetivos, como el área tegmental ventral. En el documento discuten las formas en que el hipocampo y el LS podrían conectarse para hacerlo. Teorizan que el LS puede dedicar neuronas a recibirinformación de ubicación relacionada con la recompensa del hipocampo y puede combinar información de ubicación no recompensada dentro de las neuronas también encargadas de procesar otra información como el movimiento.
"Esto es respaldado por nuestro trabajo anterior que muestra poblaciones algo superpuestas de células LS de codificación de lugar y codificación de movimiento", dijo Wirtshafter.
Aunque es fácil para la mayoría de nosotros dar por sentado la capacidad del cerebro para facilitar la navegación, los científicos lo estudian por varias razones, dijo Wirtshafter.
"Elucidar los mecanismos y circuitos cerebrales involucrados en la navegación, la memoria y la planificación puede identificar procesos subyacentes a la función cognitiva deteriorada en las enfermedades motoras y de la memoria", dijo. "Además, el conocimiento de los principios del comportamiento dirigido a objetivos también puede usarse para modelar el contextocomportamiento cerebral dependiente en modelos de máquina para contribuir aún más al desarrollo de la inteligencia artificial ".
El Programa de Becas para Graduados de Ciencia e Ingeniería de la Defensa Nacional y la Fundación JPB proporcionaron fondos para el estudio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Picower en el MIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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