Identifican el mecanismo neuronal que permite distinguir entre lugares y situaciones similares

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge (Estados Unidos) y la Universidad de Bristol (Reino Unido) han identificado en ratones el mecanismo neuronal, que se desarrolla en una zona del cerebro denominada hipocampo, que permite a los animales distinguir entre lugares y situaciones similares. Las conclusiones de la investigación se publican en Science Express, la edición digital de la revista Science.

Los resultados del trabajo podrían conducir a tratamientos para trastornos asociados a la memoria, así como para la confusión y desorientación de los mayores con problemas para distinguir entre lugares y experiencias similares. La investigación ofrece nuevos datos sobre cómo el cerebro es capaz de reconocer la misma escena en múltiples ocasiones incluso cuando cambian detalles en ella. El hipocampo del cerebro es esencial para la formación de recuerdos de hechos y episodios.

El hipocampo produce la "separación de patrones", en la que dos señales de entrada similares se trasforman en señales menos similares para reducir la interferencia entre ellas cuando se almacenan en la memoria, y el "rellenado de patrones", que permite el uso de indicios parciales para recuperar señales almacenadas, así cuando vemos por ejemplo sólo una parte de una figura conocida podemos traer a nuestra mente la forma de la figura completa. Los investigadores suponen que una parte del hipocampo llamado el giro dentado participa en la separación de patrones pero es algo que no se ha evaluado hasta el momento.

Los científicos, dirigidos por Thomas McHugh del Instituto Tecnológico de Massachusetts, evaluaron esta hipótesis utilizando una línea de ratones con defectos en células clave del giro dentado. Los resultados indicaron que los ratones eran incapaces de discriminar entre dos ambientes similares y que estas células del giro dentado en efecto juegan un papel crucial en la separación de patrones.

Según explica Matthew Jones, de la Universidad de Bristol y coautor del trabajo, "constantemente realizamos decisiones que nos llevan un segundo sobre cómo comportarnos en un determinado lugar y momento temporal. Para conseguir esto, el sistema nervioso debe emplear métodos de alta eficacia para reconocer y aprender cambios importantes en el ambiente".

Según Jones, el trabajo demuestra que una proteína en particular, el receptor NMDA, en una red de neuronas cerebrales determinada, las células granuladas del giro dentado, es esencial para estos rápidos procesos de discriminación. Estos descubrimientos podrían facilitar el desarrollo de terapias para los trastornos del aprendizaje y la conducta, señala el investigador.