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Un equipo de científicos ha descubierto un sistema del cerebro que se utiliza para procesar la información y almacenar los recuerdos, algo parecido a lo que ocurre con las agujas del tren. Los hallazgos ofrecen nuevas perspectivas sobre el funcionamiento del cerebro.
"Los investigadores han tratado de identificar los circuitos neuronales que tienen funciones especializadas, pero simplemente hay demasiadas tareas que el cerebro realiza para que cada circuito tenga su propio propósito", explica André Fenton, profesor de ciencias neuronales de la Universidad de Nueva York y autor principal del estudio, que aparece en la revista Cell Reports. "Nuestros resultados revelan cómo un mismo circuito asume más de una función. El cerebro desvía 'trenes' de actividad neuronal de la codificación de nuestras experiencias al recuerdo de las mismas, lo que demuestra que los mismos circuitos tienen un papel tanto en el procesamiento de la información como en la memoria."
Esta dinámica recién descubierta muestra cómo el cerebro funciona de forma más eficiente de lo que se creía.
"Cuando un mismo circuito realiza más de una función, se hacen posibles interacciones sinérgicas, creativas y económicas", añade Fenton.
Para explorar el papel de los circuitos cerebrales, los investigadores examinaron el hipocampo -una estructura cerebral que desde hace tiempo se sabe que desempeña un papel importante en la memoria- en ratones. Investigaron cómo el hipocampo de los ratones pasa de codificar la ubicación actual a recordar una ubicación remota. Para ello, los ratones navegaban por una superficie y recibían una leve descarga si tocaban determinadas zonas, lo que provocaba la codificación de la información. Cuando los ratones volvían a esa superficie, evitaban la zona en la que habían recibido la descarga, lo que demostraba que la memoria influía en sus movimientos.
El análisis de la actividad neuronal reveló un cambio en el hipocampo. En concreto, los científicos descubrieron que un determinado tipo de patrón de actividad en la población de neuronas conocida como espiga dentada, que se origina en la corteza entorrinal medial (MDS), servía para coordinar los cambios en la función cerebral.
"Las agujas del ferrocarril controlan el destino de cada tren, mientras que las espigas dentadas cambian el procesamiento de la información del hipocampo de la codificación al recuerdo", observa Fenton. "Al igual que un interruptor de ferrocarril desvía un tren, este evento de picos dentarios desvía los pensamientos del presente al pasado".
Fuentes, créditos y referencias:
“Dentate spikes and external control of hippocampal function” by Dino Dvorak, Ain Chung, Eun Hye Park and André Antonio Fenton, 4 August 2021, Cell Reports.