Hipocampo: disparos eléctricos neuronales y formación y evocación de la memoria

HIPOCAMPO: DISPAROS ELÉCTRICOS NEURONALES Y FORMACIÓN Y EVOCACIÓN DE LA MEMORIA

Se ha demostrado la existencia de una coordinación entre las neuronas del hipocampo cuando transmiten señales relacionadas con la memoria autobiográfica. Las corrientes “excitatorias” o uniformes que arriban a la neurona se coordinan con la rizadura extracelular.

El hallazgo sobre estos mecanismos, que ayudan a la comprensión de cualquier cambio en la actividad sincrónica entre las neuronas, puede ejercer consecuencias para la memoria y ser motivo de condiciones patológicas como la epilepsia, la esquizofrenia o el Alzheimer.

Coordinación temporal “exquisita”

El estudio, encarado por un grupo internacional de científicos liderados por el Hospital Universitario Charité de Berlín (Alemania) y publicado en la revista 'Neuron'  "da cuenta de la presencia de corrientes excitatorias en fase con la rizadura, lo que refleja un coordinación temporal exquisita en los conjuntos de neuronas activas durante el proceso”, según Álvaro Tejero-Cantero, autor español del artículo.

Hipocampo y sus neuronas

Las neuronas del  hipocampo se transmiten señales entre ellas: disparos eléctricos o picos en su potencial de membrana, que se vinculan con la formación y evocación de la memoria.

• Una neurona escucha lo que dice la vecina

Los disparos de una neurona se observan de dos formas: mediante el análisis de las ondas del espacio extracelular que registra un electroencefalograma, o con un electrodo pegado a la membrana de la neurona de al lado, que 'escucha' lo que 'dice' su vecina. Cada una llega a recibir hasta 3.000 conexiones de otras neuronas.

Los investigadores compararon las ondas de los dos métodos centralizándose en las 'rizaduras', que son oscilaciones de alta frecuencia a razón de una cada cinco milisegundos. A la vez, se detuvieron en la evaluación de otras mayores de aspecto picudo.

• Cambios en membrana celular deciden disparo

"Medir las corrientes entrantes viendo los cambios en la membrana es importante porque es la actividad que origina que una célula 'escuche' y que luego utiliza para decidir si le toca disparar", advirtió Tejero-Cantero.

Cómo se completa la memoria

Mediante la aplicación de un algoritmo este especialista esclareció “las contribuciones individuales a las corrientes entrantes en la célula. Esto nos ha permitido ver que las corrientes excitatorias e inhibitorias empiezan completamente fuera de fase y en el curso de los entre 25-40 milisegundos que dura la rizadura, se van alineando hasta terminar completamente en fase".

Por otra parte, esta investigación “mostró por primera vez cómo las corrientes excitatorias e inhibitorias interactúan durante las rizaduras en un intervalo muy rápido de 5 milisegundos", afirmó el  neurocientífico de Charité, Nikolaus Maier.

En consecuencia el impulso de estos ritmos depende de la interacción organizada entre una multitud de células nerviosas.

• Oscilaciones cerebrales y dificultad de aprendizaje

Otros estudios de los últimos años constataron que la  supresión de las oscilaciones del cerebro puede dificultar el aprendizaje, mientras que si se intensifican lo mejoran.

Hipocampo

Es la estructura fundamental para el almacenamiento de la memoria explícita, lo cual se fundamenta en las características de plasticidad que presentan sus neuronas.

En el ser humano el sistema hipocámpico se relaciona a la memoria episódica y a la memoria espacial. Las personas con daño hipocámpico, en especial en el hipocampo derecho, presentan problemas para la ubicación de objetos individuales en un ambiente (memoria con contenido espacial).

Otra fuente consultada: Duvernoy, Henry M. The Human Hippocampus Functional Anatomy, Vascularization and Serial Sections with MRI (3ª edición). Springer.