El hipocampo desempeña un papel crucial en la formación de la memoria. Sin embargo, aún no se entiende completamente de qué manera las distintas regiones de la estructura del cerebro están involucradas en la formación de recuerdos. Los neurocientíficos en el Centro de Investigación Cooperativa en 874 RUB han recreado este proceso con la ayuda de simulaciones por ordenador. Sus hallazgos desafían el modelo de formación en el hipocampo establecido hasta la fecha la memoria. Sus resultados se han publicado en la revista PLOS Computational Biology.
Anatomía única del hipocampo
La importancia del hipocampo para la formación de la memoria se hace evidente una vez que la estructura del cerebro este dañado: la información ya no llega a la memoria a largo plazo; todo lo que pasó hace unos minutos se olvida. La notable anatomía del hipocampo, apoya su principio de funcionamiento. Se compone de varias regiones distintas: la información llega primero a la llamada «Gyrus dentatus». A partir de aquí, las neuronas transmiten a la «Cornu Ammonus» región CA3, que, a su vez, los proyectos a CA1. Los neurocientíficos asumen que la región CA3 es donde se almacenan los recuerdos.
El modelo funcional traza el camino de la memoria
Sobre la base de esa estructura anatómica, un modelo funcional del hipocampo se ha desarrollado en los últimos años y probado con la ayuda de simulaciones por ordenador. El hipocampo reduce inicialmente la información de la corteza cerebral, convirtiéndolos en pequeños trozos de memoria distintivos. El proceso se llama «separación patrón». Las piezas de memoria se transmiten posteriormente a la región CA3. La región CA3 se asume para cumplir una función de auto-asociativa. Eso significa que es capaz de obtener la información completa de una breve nota. El término técnico para este proceso es «la finalización patrón». En el siguiente paso, la región CA1 es responsable de transmitir la información completa de nuevo a la corteza cerebral, donde se recupera como una memoria.
Regiones Hippocampus trabajan juntos no de la manera que asumimos
Neurocientíficos RUB Torsten Neher, Prof. Dr. Sen Cheng y el Prof. Dr. Laurenz Wiskott han calculado sobre la base de una serie de simulaciones por ordenador que este modelo tiene que ser reconsiderado fundamentalmente. El uso de una red neuronal artificial, sobre la base de un hipocampo de una rata, se han probado de qué manera la información es procesada por la red, donde se almacena y cómo se recupera como memoria. Sus resultados han demostrado que la región CA1 está probablemente más fuertemente implicada en la terminación de los estímulos de memoria que se ha asumido hasta la fecha. Por lo tanto, las memorias podrían ser decodificadas incluso sin las neuronas dendríticas de la región CA3.
Los investigadores se sorprendieron
Por otra parte, existen recuerdos que no se pueden separar – más específicamente los que nos ayudan a navegar a través de un ambiente familiar. Para este propósito, los mapas mentales se generan en la región CA3 que representan distancias y relaciones. En este caso, un enfoque auto-asociativo, basado en información no se asemeja a uno al otro, puede inhibir el proceso de la memoria. «Nos sorprendernos al ver que el sistema funciona de manera mucho más eficiente sin finalización patrón en CA3. Después de todo, cuestiona un modelo que se ha establecido desde hace más de 20 años», dice Torsten Neher.
Capacidades para otras tareas
Modelo de computadora Los RUB investigadores sugiere que el almacenamiento y la decodificación de la información ocurre en su mayor parte entre la corteza cerebral y CA1. Esto, a su vez, abre capacidades CA3 para otras tareas importantes que ahora son objeto de estudio. Esta región del hipocampo podría, por ejemplo, ser capaz de secuencias de recuerdos autobiográficos del proyecto.
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