El orden importa: hipocampo y corteza entorrinal en la memoria

La memoria es, como habréis leído por aquí anteriormente, un proceso cognitivo del que se sabe mucho y poco a la vez. Es uno de los dominios más estudiados desde hace más de un siglo y, sin embargo, se desconocen todavía muchos aspectos de cómo funciona.

Por ejemplo, no se sabe cómo los recuerdos pasan de ser procesados como estímulos novedosos a convertirse en información almacenada y de ahí a un recuerdo a largo plazo. Seguro, se conoce que participa el córtex, el hipocampo, la corteza entorrinal… Pero quedan muchas incógnitas acerca del mecanismo de acción y la relación entre estas estructuras en lo que respecta a la creación de memoria.

El hipocampo (HC) y la corteza entorrinal (CE) situada junto a aquel, son necesarios para la codificación efectiva de información detallada sobre eventos novedosos en la memoria a largo plazo 1,2. Esto es, cuando se presenta un nuevo estímulo, estas dos regiones trabajan para que la información asociada a este se almacene de forma correcta. Parte de la evidencia que apoya esta idea viene de estudios en los que pacientes con una lesión bilateral de ambas estructuras presentan problemas de memoria a largo plazo, caracterizados además por la incapacidad para recordar detalles de los eventos nuevos 3,4.

El HC contiene varias áreas diferenciadas: CA1, CA2, CA3, el giro dentado y el subiculum. Se ha avanzado mucho en el conocimiento sobre el papel de los subnúcleos hipocampales y la CE en la codificación de la memoria 5,6, pero el mecanismo que subyace estas operaciones a nivel de circuito entre estas dos áreas permanece desconocido.

El HC está conectado con la CE mediante circuitos anatómicos bien descritos. La mayor vía entre la CE y el HC es la ruta perforante, la cual proyecta desde el giro dentado y al CA3, y desde ahí al CA1 (flechas rosa y amarilla, en la imagen). Una de las características de este circuito es su direccionalidad entre las distintas capas neuronales. Mientras que las capas superficiales de la CE (V y VI) proyectan principalmente al giro dentado, la CA3 y las capas apicales de la CA1, las eferencias del HC se envían principalmente desde las neuronas  piramidales del CA1 y el hacia las capas profundas de la CE (II y III).

hippoCircuitBasic-1024x558

Esquema de las subestructuras del circuito HC-CE y sus conexiones.

El circuito HC-CE se encuentra en la cúspide de la jerarquía de procesamiento visual: la corteza perirrinal se encarga de transmitir la información de la representación de los objetos, mientras que los detalles espaciales de estos provienen de la corteza parahipocampal. Al parecer, estos inputs permanecen separados en la CE hasta que convergen en una representación espaciotemporal del objeto en el HC 7,8,9.

Tomando esta información como punto de partida, el grupo dirigido por Emrah Düzel ha publicado un trabajo publicado en Nature Communications, en el que ha tratado de medir la actividad de las regiones HC-CE durante tareas de codificación. Lo novedoso de este estudio es el uso de una fMRI de 7T de alta resolución y la aproximación a los datos, realizado mediante un análisis multivariado de Bayes en las subregiones de este circuito. A partir de la actividad de la fMRI y sin necesidad de normalización espacial, este tipo de análisis permite estimar qué regiones proporcionan la mejor explicación para determinado concepto cognitivo (es decir, si la actividad se corresponde con una novedad o con un recuerdo).

Para comprobar esta hipótesis sobre novedad y recuerdos, los autores se fijaron principalmente en las diferencias de actividad entre el las aferecias y las eferencias entorrinales, así como entre las capas y subregiones del HC.

El análisis de conectividad mostró que existe una gran correlación entre la actividad de la capa piramidal del CA1 y las capas profundas de la CE cuando la información se codifica correctamente. Los resultados sugieren que el procesamiento de nueva información se produce principalmente en las estructuras aferentes (capas V y VI de la CE, giro dentado, CA2 y CA3), mientras que la memoria posterior es dependiente de la activación de las regiones eferentes (capas II y III de la CE y la capa piramidal del CA1).

Aunque parezca poca cosa, establecer esta diferencia puede resultar de mucha ayuda a la hora de aproximarse a distintos trastornos que afectan a la memoria. Sin ir más lejos, se sabe que en el Alzheimer, una de las primeras regiones del hipocampo afectadas es la CE. Mediante el uso de esta técnica de imagen y el análisis descrito, sería posible estimar qué dirección del procesamiento de la información se ve afectada en los diferentes estadios de la enfermedad y actuar de manera más efectiva tanto en la prevención como en el tratamiento sintomático.

_

_

Referencia:

Maass A, et al. Laminar activity in the hippocampus and entorhinal cortex related to novelty and episodic encoding. Nat Comm, 2014; 5:a5547. doi:10.1038/ncomms6547

Anuncios

Un pensamiento en “El orden importa: hipocampo y corteza entorrinal en la memoria

  1. Pingback: La misma proteína potencia el rendimiento muscular y el aprendizaje | Como decíamos ayer…

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s