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Hipocampo y aprendizaje JM Trejo Gabriel y Galán Curso de verano Neuroaprendizaje UBU 2016 La enfermedad de Alzheimer empieza en el HIPOCAMPO • Olvidan lo reciente porque no lo pueden aprender…pero recuerdan el pasado “archivado” • No pueden aprender o recordar los diseños espaciales ni se orientan al caminar: se pierden La memoria es una biblioteca con muchas estanterías… H.M. Y el bibliotecario de la memoria explícita se llama hipocampo EXISTEN OTRAS MEMORIAS… Hipocampo -De monos a erizos tiene función espacial -Primitivo: una capa de 3-6 neuronas de profundidad Conexiones del hipocampo HIPOCAMPO • Puerta de entrada, bibliotecario • Transfiere lentamente información a corteza asociativa y las asocia entre si • Su daño impide APRENDER CORTEZAS ASOCIATIVAS • Entre corteza primaria y polimodal • Estantería especializada (en imágenes, olores, tacto…) • Con su daño perdemos lo aprendido PROCESOS EN LA MEMORIA • Codificación: uniéndolo a información previa • Consolidación. Activa genes y hay síntesis de proteínas: estabilidad • Almacenamiento • Recuperación Almacenamiento y recuperación Hipocampo derecho e izquierdo Dcho: espacio, entorno; izqdo: verbal, objetos (del entorno) El entrenamiento manual aumenta la representación cortical de los dedos Nuestras sinapsis se HABITÚAN y responden menos 1 2 3 -El mismo número de estímulos seguidos deja menos aprendizaje a largo plazo que separados en el tiempo. -Estudio y evaluación continua, no atracones. Un estímulo nocivo SENSIBILIZA (aumenta) la respuesta a OTRO estímulo La interneurona serotoninérgica (izqda) aumenta liberación de neurotransmisor Habituación-Sensibilización • Potenciación a largo plazo, base sináptica del aprendizaje demostrada en hipocampo Potenciación a largo plazo (LTP) Aumenta la eficacia Sináptica (disminuyen fallos de transmisión) Registros compatibles con formación de nuevas sinapsis. La LTP se bloquea inhibiendo la síntesis de proteínas Potenciación a largo plazo en hipocampo 4 trenes de $ 1tren de $ 4 trenes de $ 1 tren de $ Bioquímica sináptica de la Potenciación a Largo Plazo Oxido nítrico Potenciación a largo plazo activa genes que generan nuevas sinapsis HIPOCAMPO Y MEMORIA ESPACIAL • 1971, John O'Keefe descubre células en el hipocampo que se activan cuando la rata está en determinado lugar • Estas "células de lugar" forman en nuestro cerebro un mapa de la habitación • Una combinación de “células de lugar” activas representa un entorno y otra combinación, otro entorno. • Se activan juntas al entrar en ese entorno: memoria espacial • Se activan “cuando acabas de estar en” y cuando “vas a ir a”: movimiento • 2005, el matrimonio May-Britt y Edvard Moser descubre "células rejilla“ • Generan coordenadas • Se activa en varios puntos que forman hexágonos • Permite posición y navegación. Células de lugar y células de rejilla (coordenadas) • Las “células de rejilla” descargan en combinación con células “de borde” y de posición de cabeza y juntas proyectan a hipocampo • Mismas células en humanos: registros de cirugía de epilepsia y RMN f • Se activan durante sueño: consolidación en la corteza cerebral Plasticidad del hipocampo • El hipocampo de los taxistas de Londres es mayor que el de los controles • Ejercicio aeróbico se asocia a mayor tamaño del hipocampo y memoria espacial • Stress grave persistente se asocia a atrofia (depresión, esquizofrenia, Cushing, persistente en ratas jóvenes) • La parte ventral de hipocampo conecta con amígdala (emociones reflejas) • Nuevas neuronas Memoria visual ≠Memoria espacial (pero trabajan juntas) • “Qué: colores, formas • Se puede tener mucha visual y poca espacial o viceversa o perder solo una • “Dónde”: lugar, movimiento Cognición de orientación espacial • Disposición de objetos entorno y navegación entre hitos que orientan • Entorno: Fronteras y agrupamientos. • Primero el conjunto, luego detalles (jardinarbol-sombrero) Sexo y memoria espacial • Diferentes estrategias ¿Cómo se orientan los pájaros? (1) estrellas (polar) (2) el sol (3) Dirección del viento (4) el campo magnético de la Tierra • (5) los olores (cerca del nido). • (6) Poco por topografía • • • •