Registre de l'activitat neuronal d'una rata mentre explora un espai obert a la recerca de menjar. La zona en color groc-roig indica que la neurona monitorizada presentava una activitat molt
Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández, han caracterizado
diferentes tipos de neuronas espaciales en el hipocampo cerebral que ayudarían a
nuestro GPS interno a orientarse en el espacio. El trabajo aparece publicado en la
revista Neuroscience.
Jorge Brotons-Mas, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante, explica que
“nuestro cerebro cuenta con una especie de GPS interno, localizado en el hipocampo.
Este sistema se apoya en diferentes instrumentos para determinar nuestra posición en
el espacio. Unas neuronas nos informan sobre nuestra dirección de movimiento a
modo de brújula, las neuronas de dirección. Otras nos dan información sobre la
distancia recorrida, las grid cells o células de rejilla, otras nos informan sobre los
límites físicos, border cells o boundary vector cells y finalmente tenemos las place cells
o células de lugar, que sólo se activan cuando estamos en posiciones específicas del
espacio. La actividad de estas neuronas reflejaría la representación interna del espacio
en el que nos movemos”.
Los investigadores registraron la actividad neuronal de ratas mientras exploraban un
campo abierto en busca de comida. Así pudieron establecer la relación entre la
actividad de las neuronas y la posición ocupada. Después establecieron barreras en el
campo de exploración de las ratas y pudieron observar un tipo de neuronas que
presentaban una actividad muy elevada al visitar zonas cercanas a una de las barreras.
Además, vieron que a diferencia de las border o boundary vector cells la zona de
actividad preferida de estas barrier-cells se modifica adaptándose a las diferentes
condiciones en las que se da la exploración. Esta adaptación y cambio de las barrierscells sugieren un nivel mayor de complejidad en la codificación del espacio y del
circuito neuronal encargado de la representación del espacio.
Los autores del trabajo consideran que las barrier-cells facilitarían la labor de las
células de lugar integrando información sobre la geometría de nuestro entorno y
actualizando ésta durante la exploración en diferentes contextos espaciales. “Estas
neuronas se encuentran en el subículo, situado en el sistema límbico, y su deterioro se
puede observar en patologías como el alzhéimer, la esquizofrenia o la epilepsia”,
añade Brotons-Mas.
En este estudio han participado también investigadores del Trinity College de Dublín
(Irlanda), del Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer de Barcelona y
de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA).
J. R. Brotons-Mas, S Schaffelhoser, C. Guger, S. M. O’Mara y M. V. Sánchez-Vives.
Heterogeneous spatial representation by different subpopulations of neurons in the
subiculum. Neuroscience: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2016.11.042

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