Como experimentar a atividade da célula de localização do hipocampo para criar mapas cognitivos flexíveis

O cérebro de mamíferos é conhecido por produzir representação mental do ambiente espacial, conhecido como mapas cognitivos, que ajuda seres humanos e animais a navegar no ambiente. Sub -grupos de neurônios na região CA1 do hipocampo, que são chamados de células de localização (PCs), tornam -se ativos quando os animais vão a locais ou locais específicos em seu ambiente.

A ativação dessas células foi anteriormente associada à codificação de informações relacionadas ao espaço e ao objetivo, previsto para apoiar a criação de mapas cognitivos. Embora muitos estudos anteriores tenham detectado sua contribuição no trabalho de PC e mapas cognitivos, o papel da experiência na formação da construção desses mapas ainda não está claro.

Pesquisadores da Bayler College of Medicine recentemente colocaram novas luzes sobre os mecanismos através dos quais a experiência pode afetar a codificação de informações pelo PC. Suas conclusões, Publicado Em Neurologia da naturezaSugere que um ajuste de entrada sináptica surge na experiência Mouse -BreinQue, por sua vez, afeta a atividade do PC, permite a produção de mapas cognitivos flexíveis.

“O PC do hipocampo CA1 codifica as informações espaciais e relacionadas ao alvo para apoiar um mapa cognitivo”, escreveu Fish Kunsun Kian, Yiding Lee e Jeffrey C. Mage em seu artigo. “O papel do mecanismo e da experiência dessa referência é pouco compreendido. Aqui registramos a atividade de PC em um longitudinal, enquanto os ratos fixados da cabeça realizaram um aprendizado espacial em uma esteira”.

Essencialmente, Qian, Lee e Maggi registraram atividade de PC no hipocampo, especialmente na região de CA1, dentro do cérebro de 22 camundongos adultos, porque eles realizaram um aprendizado espacial. A gravação foi coletada usando duas técnicas: através de um eletrodo transplantado em imagens de dois fótons e gravação intracelular vivo.

“Em um ambiente familiar, a representação do CA1 incluiu PCs, referidos para locais espaciais específicos ou um alvo de recompensa em proporções quase iguais”, escreveram Kian, Lee e Maggi. “No entanto, a representação do CA1 foi direcionada principalmente em contato com um novo ambiente, pois os PCs subjacentes espaciais mudaram favoravelmente o quadro de referência”.

A gravação coletada por esta equipe de pesquisadores sugere que quando os ratos começaram a navegar em uma nova atmosfera, lugar A região de CA1 do hipocampo se torna rapidamente direcionada. Isso sugere que a experiência dos animais afeta a fabricação de mapas cognitivos, o que garante que esses mapas os ajudem a concluir as funções espaciais e a alcançar seus objetivos.

“Capacidade intracelular da membrana Gravação Descobriu-se que os neurônios CA1 individuais recebiam entradas sinápticas espaciais e contemporâneas do alvo, e a proporção dessas entradas foi correlacionada com referências individuais de PC “, escreveram Quian, Lee e Maggi”. plasticidade sináptica Tamanho PC Referência. Juntos, esses resultados sugerem que o ajuste dependente da experiência do tamanho da entrada sináptica para suportar um mapa cognitivo flexível refere-se ao PC. , Assim,

No geral, as recentes conclusões coletadas por Qian, Li e Maggi sugerem que em camundongos, o ajuste de mapas cognitivos com base na experiência pode ser explicado pelo menos parcialmente parcialmente pela reorganização dinâmica da entrada sináptica. Estudos futuros podem testar essa hipótese e validar as descobertas da equipe, melhorando o entendimento atual dos processos nervosos que apóiam a aprendizagem e a navegação espaciais baseadas em base.

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