Una nueva investigación encuentra que los recuerdos están "geoetiquetados"

Los investigadores han descubierto que las células cerebrales codifican información espacial con "etiquetas geográficas" que se activan inmediatamente antes de que se recuerden esos recuerdos.

Científicos de la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Freiburg dicen que su trabajo muestra cómo la información espacial se incorpora a los recuerdos y por qué recordar una experiencia puede traer rápidamente a la mente otros eventos que ocurrieron en el mismo lugar.

“Estos hallazgos proporcionan la primera evidencia neural directa de la idea de que el sistema de memoria humana etiqueta los recuerdos con información sobre dónde y cuándo se formaron y que el acto de recordar implica la reinstalación de estas etiquetas”, dijo Michael Kahana, Ph.D. , profesor de psicología en la Facultad de Artes y Ciencias de Penn.

Kahana y sus colegas llevan mucho tiempo realizando investigaciones con pacientes con epilepsia a los que se les implantan electrodos en el cerebro como parte de su tratamiento. Los electrodos capturan la actividad eléctrica en todo el cerebro mientras los pacientes participan en experimentos desde sus camas de hospital.

Para este estudio, se pidió a los pacientes que jugaran a un videojuego en una computadora junto a la cama que implicaba hacer entregas a tiendas en una ciudad virtual.

A los participantes se les dio tiempo por primera vez para explorar libremente la ciudad y conocer la ubicación de las tiendas. Cuando comenzó el juego, a los participantes solo se les indicó dónde estaba su próxima parada, sin que se les dijera qué estaban entregando. Una vez que llegaran a su destino, el juego revelaría el artículo que se había entregado y luego le daría al participante su próxima parada.

Después de 13 entregas, la pantalla se quedó en blanco y se pidió a los participantes que recordaran tantos artículos que habían entregado como pudieran.

Según los investigadores, esto les permitió correlacionar la activación neuronal asociada con la formación de recuerdos espaciales (las ubicaciones de las tiendas) y el recuerdo de los recuerdos episódicos (los elementos que se habían entregado).

“Un desafío al estudiar la memoria en entornos naturalistas es que no podemos crear una experiencia realista donde el experimentador retiene el control y puede medir cada aspecto de lo que el participante hace y ve. La realidad virtual resuelve ese problema ”, dijo Kahana.

"Hacer que estos pacientes jueguen nuestros juegos nos permite registrar cada acción que realizan en el juego y medir las respuestas de las neuronas tanto durante la navegación espacial como luego durante el recuerdo verbal".

Pedir a los participantes que recordaran los artículos que entregaron en lugar de las tiendas que visitaron permitió a los investigadores probar si sus sistemas de memoria espacial se estaban activando incluso cuando se accedía a recuerdos episódicos. La naturaleza de mapa de las neuronas asociadas con la memoria espacial hizo posible esta comparación, explicaron los investigadores.

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

Utilizando las grabaciones cerebrales generadas mientras los participantes navegaban por la ciudad, los investigadores pudieron desarrollar un mapa neuronal que correspondía al diseño de la ciudad.

Cuando los participantes pasaban por una tienda en particular, los investigadores correlacionaron su memoria espacial de esa ubicación con el patrón de activación de la celda de lugar registrado. Para evitar confundir los recuerdos episódicos de los artículos entregados con la memoria espacial de la ubicación de una tienda, los investigadores excluyeron los viajes que fueran directamente hacia o desde esa tienda al colocarla en el mapa neuronal.

Con mapas de activaciones de células de lugar en la mano, los investigadores pudieron hacer referencias cruzadas de los recuerdos espaciales de cada participante a medida que accedían a sus recuerdos episódicos de los elementos entregados.

Lo que encontraron es que las neuronas asociadas con una región particular del mapa se activaban inmediatamente antes de que un participante nombrara el artículo que fue entregado a una tienda en esa región.

“Esto significa que si nos dieran solo el lugar de las activaciones de las células de un participante, podríamos predecir, con una precisión mayor que la casualidad, el elemento que estaba recordando”, dijo Kahana.

"Y aunque no podemos distinguir si estas memorias espaciales realmente están ayudando a los participantes a acceder a sus memorias episódicas o simplemente están acompañadas de un viaje, estamos viendo que la activación celular de este lugar juega un papel en los procesos de recuperación de la memoria".

Investigaciones anteriores en la cognición tanto humana como animal han sugerido que el hipocampo tiene dos roles distintos: el rol de cartógrafo, rastreando información de ubicación para la memoria espacial; y el papel del escriba, registrando eventos para la memoria episódica, señalan los investigadores.

Su experimento proporciona más evidencia de que estos roles están entrelazados, dicen.

“Nuestro hallazgo de que el recuerdo espontáneo de un recuerdo activa su geoetiqueta neuronal sugiere que las funciones de la memoria espacial y episódica del hipocampo están íntimamente relacionadas y pueden reflejar una arquitectura funcional común”, dijo Kahana.

El estudio fue publicado en la revista Ciencias.

Fuente: Universidad de Pennsylvania

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