Se activan inmediatamente antes de rememorar

El cerebro utiliza la información espacial como 'etiquetas geográficas' para almacenar recuerdos

Actualizado 07/10/2014 7:56:51 CET

MADRID, 29 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos, y la Universidad de Friburgo, en Austria, ha descubierto cómo las células cerebrales que codifican la información espacial forman "etiquetas geográficas" para recuerdos específicos y se activan inmediatamente antes de rememorar esos recuerdos.

   Su trabajo, realizado mediante el uso de un videojuego en el que las personas navegan por una ciudad virtual para entregar objetos en ubicaciones concretas y publicado en la revista 'Science', muestra cómo se incorpora la información espacial en la memoria y por qué recordar una experiencia puede llevar rápidamente a la mente otros eventos que sucedieron en el mismo lugar.

   "Estos resultados proporcionan la primera evidencia directa neural de la idea de que el sistema humano de memoria etiqueta recuedos con información acerca de dónde y cuándo se formaron y que el acto de recordar implica el restablecimiento de esas etiquetas", explica Michael Kahana, profesor de Psicología en Escuela de Artes y Ciencias de Penn.

   Kahana y sus colegas llevaron a cabo una larga investigación con pacientes con epilepsia que tienen electrodos implantados en sus cerebros como parte de su tratamiento. Los electrodos captan directamente la actividad eléctrica de todo el cerebro, mientras que los pacientes participan en los experimentos desde sus camas en el hospital.

   Al igual que con las pruebas de memoria espacial anteriores llevadas a cabo por el grupo de Kahana, este estudio incluyó jugar a un sencillo videojuego en el que los participantes tenían que hacer entregas a las tiendas en una ciudad virtual. Primero, los jugadores pudieron explorar libremente la ciudad y conocer las ubicaciones de las tiendas y, cuando comenzó el juego, sólo recibieron instrucciones sobre su siguiente parada sin información de qué estaban entregando.

Después de llegar a su destino, se revelaba al jugador la información sobre el elemento que habían llevado y se le indicaban los datos de la siguiente parada. Tras 13 entregas, la pantalla se quedó en blanco y se pidió a los participantes que recordaran y nombraran los artículos que habían llevado en el orden en que les venían a la mente, lo que permitió a los autores correlacionar la activación neuronal asociada con la formación de la memoria espacial (las ubicaciones de las tiendas) y la recuperación de recuerdos episódicos: la lista de los artículos.

"Uno de los retos al estudiar la memoria en ambientes naturales es que no podemos crear una experiencia realista, donde el experimentador mantiene el control y puede medir todos los aspectos de lo que el participante está haciendo y viendo. La realidad virtual resuelve ese problema --subraya Kahana--. Tener a estos pacientes jugando con nosotros nos permite grabar todas las acciones que hacen en el juego y medir las respuestas de las neuronas durante la navegación espacial y más tarde en el recuerdo verbal".

   Al pedir a los participantes que recordaran los artículos que entregaron en las tiendas visitadas, los investigadores pudieron probar si su sistema de memoria espacial se activaba incluso cuando acceden a los recuerdos episódicos. El mapa de las neuronas asociadas con la memoria espacial hizo posible esta comparación.

"Durante la navegación, las neuronas en el hipocampo y las neuronas vecinas a menudo pueden representar la ubicación virtual del paciente dentro de la ciudad, algo así como un dispositivo de GPS cerebral", puso como ejemplo Kahana. "Estas llamadas células de lugar son quizás el ejemplo más llamativo de una neurona que codifica una representación cognitiva abstracta", agregó.

   El uso de las grabaciones cerebrales generadas mientras los participantes navegaron por la ciudad permitió a los científicos desarrollar un mapa neural que correspondía a la disposición de la ciudad. Para evitar la confusión de los recuerdos episódicos de los artículos entregados con la memoria espacial de la ubicación de una tienda, los investigadores excluyeron los viajes que fueron directamente hacia o desde esa tienda cuando los situaron en el mapa neural.

   Con estos mapas en la mano, los autores fueron capaces de cruzar las referencias de la memoria espacial de cada participante, al acceder a sus recuerdos episódicos de los artículos entregados y ver que las neuronas asociadas a una determinada región del mapa se activaron inmediatamente antes de que un participante nombrara el elemento que entregaron a una tienda en esa zona.

   Según Kahana, aunque no se puede distinguir si estos recuerdos espaciales están en realidad ayudando a los participantes a acceder a sus recuerdos episódicos o apenas les llegan a lo largo del paseo, se ve que estos lugares de activación de las células juegan un papel en los procesos de recuperación de la memoria.

   A principios de la investigación en neurociencias, tanto en la cognición humana como en la animal se había sugerido que el hipocampo tiene dos funciones distintas: el papel de cartógrafo, el seguimiento de la información de ubicación en la memoria espacial, y el papel del escribano, grabación de los eventos para la memoria episódica. Este experimento es una prueba más de que estos roles se entrelazan.

"Nuestro hallazgo de que la rememoración espontánea de un recuerdo activa su etiqueta geográfica neural sugiere que las funciones de la memoria espacial y episódica del hipocampo están íntimamente relacionadas y pueden reflejar una arquitectura funcional común", concluye Kahana.

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