Un equipo de investigación dirigido por miembros de la facultad de la Universidad Estatal de Wayne descubrió que la comunicación entre dos regiones clave de la memoria en el cerebro determina cómo lo que experimentamos se convierte en parte de lo que recordamos y, a medida que estas regiones maduran, las formas precisas en que interactúannos hacen mejores en la formación de recuerdos duraderos.
El estudio, "Firmas theta oscilatorias disociables de la formación de la memoria en el cerebro en desarrollo", se publicó en la edición del 15 de febrero de Biología actual.
Según los investigadores, durante mucho tiempo se sospechó que las interacciones entre el lóbulo temporal medial MTL y la corteza prefrontal PFC, dos regiones del cerebro que juegan un papel clave en el apoyo a la formación de la memoria, son responsables del fuerte aumentoen la capacidad de la memoria entre la infancia y la edad adulta. Para comprender la naturaleza de estas interacciones, examinaron datos electrocorticográficos ECoG raros registrados simultáneamente de MTL y PFC en pacientes neuroquirúrgicos, niños y adultos, que intentaban memorizar imágenes de escenas.datos, los investigadores examinaron cómo las interacciones MTL-PFC respaldan el desarrollo de la memoria.
"Comenzamos identificando dos señales cerebrales distintas: oscilaciones que se pueden considerar como fluctuaciones en la actividad cerebral eléctrica coordinada, tanto en la frecuencia theta, una theta más lenta ~3 Hz y una más rápida ~7 Hz -- que subyacen a la formación de la memoria en el MTL. Luego continuamos aislando los efectos únicos que estas oscilaciones theta rápidas y lentas juegan en las interacciones MTL-PFC ", dijo Noa Ofen, Ph.D., profesora asociada de psicología en la Facultad de Artes Liberales.and Sciences y miembro de la facultad en el Instituto de Gerontología, el Instituto Merrill Palmer Skillman y el Programa de Neurociencia Traslacional en Wayne State. "Descubrimos que ambas oscilaciones subrayaban las interacciones MTL-PFC pero de maneras únicas y complementarias y también nos entusiasmó encontrar que estas firmas distintasde las interacciones entre las regiones de la memoria dictaron si una memoria se formó con éxito".
Luego, el equipo preguntó si esas firmas de las interacciones MTL-PFC explican directamente una mejor memoria en las personas mayores en comparación con las más jóvenes y, de hecho, descubrieron que las interacciones MTL-PFC que preceden inmediatamente al inicio de la escena diferencian a los adolescentes de alto rendimiento de los adolescentes de bajo rendimiento yniños, mostrando así relaciones directas con el desarrollo de la memoria.
Otro hallazgo en el estudio es que parece haber diferencias de edad en las oscilaciones theta rápidas y lentas: la frecuencia theta lenta se ralentiza con la edad y la rápida se vuelve más rápida. Este es un hallazgo novedoso crítico que tiene implicaciones potencialmente vastas paracomprender el desarrollo del cerebro y comprender las diferencias relacionadas con la edad en el rendimiento del reconocimiento.
Curioso acerca de la infraestructura anatómica subyacente que da lugar a las interacciones que respaldan la memoria, el equipo combinó sus hallazgos con datos de resonancia magnética ponderada por difusión de un subconjunto de sujetos. Descubrieron que las firmas neurofisiológicas del desarrollo de la memoria estaban vinculadas a la maduración estructural deun tracto específico de sustancia blanca: el cíngulo.
"Al unir las piezas, esta investigación revela que las regiones clave de la memoria interactúan a través de dos mecanismos cada vez más disociables a medida que la memoria mejora con la edad", dijo Elizabeth Johnson, Ph.D., profesora asistente de ciencias sociales médicas y pediatría en la Universidad Northwestern.
"Los hallazgos sugieren que el desarrollo de la memoria está enraizado en el desarrollo de la capacidad del cerebro para realizar múltiples tareas; aquí, coordinar distintas redes theta lentas y rápidas a lo largo del mismo trayecto. Esto nos dice algo fundamental acerca de cómo la memoria se convierte en lo que es."
Los autores principales del estudio son Elizabeth L. Johnson, Ph.D., ex postdoctorado de Wayne State y profesora asistente de ciencias sociales médicas y pediatría en la Universidad Northwestern y Noa Ofen, Ph.D., profesora asociada de psicologíay miembro de la facultad en el Instituto de Gerontología, Instituto Merrill Palmer Skillman, y el Programa de Neurociencia Traslacional, Universidad Estatal de Wayne.Otros coautores son los estudiantes graduados de la Universidad Estatal de Wayne Qin Yin y Nolan O'Hara; el estudiante postdoctoral de la Universidad Estatal de Wayne Dr. LingfeiTang y el Dr. Eishi Asano y el Dr. Justin Jeong, Departamentos de Pediatría y Neurología, Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Wayne y Hospital Infantil de Michigan.
Esta investigación fue financiada por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud NIMH R01MH107512, NINDS R00NS115918, NINDS R01NS64033 y NINDS R01089659.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Wayne - Oficina del Vicepresidente de Investigación. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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