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¿Cómo se codifica en el cerebro el comienzo de una memoria episódica?

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antes de preguntar cómo se almacena la información, necesito entender

  1. ¿Cómo determina el cerebro el comienzo y el final de un episodio?
  2. ¿cómo recuerdo una película?

¿Puede sugerir un enlace a un artículo que aborde este problema?

Gracias


No tenemos una comprensión completa de cómo ocurre realmente la memoria episódica en el cerebro, pero existen enfoques teóricos para comprender la memoria que están respaldados (pero no se muestran de manera definitiva; es realmente difícil diseñar experimentos apropiados que no estén más allá de las capacidades tecnológicas actuales). ) por evidencia experimental. Estos enfoques no requieren ningún tipo de señal de "inicio" o "finalización" para que funcione la memoria episódica. En estos enfoques, se piensa en una memoria episódica como una secuencia de estados cerebrales que corresponden a estados previamente experimentados.

La secuencia se produce porque la conectividad promueve que la red avance del Estado A al Estado B al Estado C, etc. Además, todos los estados que constan de esa memoria "conectada" también están asociados, de modo que se preparan entre sí.

Para recordar, no es necesario comenzar en el Estado A; puede comenzar en cualquier parte de la cadena, y simplemente recordar el Estado C lo preparará para recordar también el Estado A y B, para que pueda "rebobinar" mentalmente la memoria un poco ( no tenemos idea de cómo funciona exactamente este tipo de control consciente), aunque progresa más claramente en la secuencia A-> B-> C.

El punto de entrada que le permite ingresar inicialmente a esta cadena tampoco puede ser parte de esa memoria episódica. Por ejemplo, tal vez veas un gato, y esto te lleva a un recuerdo episódico de un evento que compartiste con tu propio gato hace 5 años.

Los cerebros son muy dinámicos, no se comportan como un cálculo de avance que podría implementar en un simple programa de computadora. Es posible que haya señales de "inicio" o "finalización" para los recuerdos episódicos que aún no hemos encontrado, pero es posible que no sean necesarias en absoluto.

Para leer más, puede buscar referencias sobre redes de atractores, separación de patrones y finalización de patrones, y teorías de la formación de la memoria.

El libro de Dayan y Abbott sobre neurociencia teórica también es un buen enfoque para algunos de los antecedentes más básicos e incluye una introducción a modelos de aprendizaje y memoria inspirados en la biología.


¿Cómo se codifica en el cerebro el comienzo de una memoria episódica? - biología

Hay varios tipos de memoria:

  1. Episódico: Los recuerdos episódicos son lo que la mayoría de la gente considera memoria e incluya información sobre eventos y experiencias recientes o pasados, como dónde estacionó su automóvil esta mañana o la cena que tuvo con un amigo el mes pasado. La recolección de experiencias depende de tres pasos del procesamiento de la memoria: codificación, consolidación / almacenamiento y recuperación. El hipocampo y las estructuras circundantes en el lóbulo temporal son importantes en la memoria episódica y forman parte de una red importante llamada red de modo predeterminado, que incluye varias áreas del cerebro, incluidas las regiones frontal y parietal, y se ha implicado en el funcionamiento de la memoria episódica.
  2. Semántico: La memoria semántica se refiere a su conocimiento general, incluido el conocimiento de los hechos. Por ejemplo, su conocimiento de lo que es un automóvil y cómo funciona un motor son ejemplos de memoria semántica.
  3. Remoto: La memoria de eventos que ocurrieron en el pasado distante es un tipo de memoria episódica conocida como remoto o memoria a largo plazo. La anatomía subyacente de la memoria remota no se comprende bien, en parte porque la prueba de este tipo de memoria debe personalizarse según el pasado autobiográfico del paciente. Lo que se sabe es que, al igual que la memoria semántica, la memoria remota eventualmente se vuelve independiente del hipocampo y parece estar "almacenada" de manera más amplia en el neocórtex. Probablemente debido a esta neuroanatomía única, los recuerdos episódicos remotos no tienden a verse tan gravemente alterados como los recuerdos episódicos recientes en enfermedades neurodegenerativas (por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer).
  4. Laboral: La memoria de trabajo se utiliza para describir el proceso en el que uno "se aferra" y manipula pequeños bits de información actual en la mente, como un número de teléfono. Aunque comúnmente conocido como memoria de corto plazo, La memoria de trabajo está en realidad más estrechamente relacionada con la atención y cae bajo el dominio de ejecutivofunción. La capacidad de nuestra memoria de trabajo es limitada, lo que nos permite tener en mente solo unos pocos bits de información a la vez. La memoria de trabajo involucra la corteza frontal y el lóbulo parietal.

Cada tipo utiliza una red diferente en el cerebro y, por lo tanto, un tipo puede verse afectado por una enfermedad o lesión mientras que otro tipo funciona normalmente.


Otra dimension

Cuando el neurocientífico cognitivo Endel Tulving acuñó el término "memoria episódica" en un capítulo de un libro en 1972, observó que recordar el contenido de los recuerdos estaba vinculado a un fuerte sentido subjetivo de dónde y cuándo tuvo lugar un episodio. los dónde componente ha sido un foco de investigación neurocientífica durante décadas. En 1971, el neurocientífico John O'Keefe de la Universidad del College de Londres descubrió células de lugar, neuronas en el hipocampo que se activan en respuesta a la presencia de un animal en lugares específicos. Compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina con los Mosers en 2014 por su descubrimiento de celdas de cuadrícula en el MEC, y varios estudios publicados desde entonces sugieren que las celdas de cuadrícula ayudan al hipocampo a generar células de lugar durante la formación de la memoria.

Cómo el cerebro codifica cuando de los recuerdos ha recibido mucha menos atención, señala Andy Lee, neurocientífico cognitivo de la Universidad de Toronto. “El espacio es algo que vemos, es fácil de manipular. . . . Es algo más fácil para nosotros comprenderlo intuitivamente ”, dice. "El tiempo es mucho más difícil de estudiar".

A pesar de lo espinoso del tema, los investigadores han establecido en la última década más o menos "que el cerebro tiene múltiples formas de decir la hora", dice Dean Buonomano, neurocientífico del comportamiento de la Universidad de California en Los Ángeles y autor del libro de 2017. Tu cerebro es una máquina del tiempo. El tiempo es parte integral de muchos fenómenos biológicos, desde los ritmos circadianos hasta la percepción del habla, el control motor o cualquier otra tarea que implique la predicción, agrega Buonomano.

Uno de los mayores avances en la comprensión del tiempo en lo que respecta a la memoria episódica se produjo unos años después de que Tsao completara su pasantía, cuando el fallecido neurocientífico de la Universidad de Boston Howard Eichenbaum y sus colegas publicaron evidencia de "células del tiempo" en el hipocampo de ratas. Los indicios de células sensibles al tiempo en el hipocampo habían estado saliendo de los laboratorios durante un par de años, pero el estudio de Eichenbaum mostró definitivamente que ciertas células se activan en secuencia en momentos específicos durante las tareas de comportamiento: una rata entrenada para asociar un estímulo con una recompensa posterior. tendría una neurona del hipocampo que alcanza su punto máximo en actividad unos doscientos milisegundos después de la presentación del estímulo, otra que alcanza su punto máximo en actividad unos cientos de milisegundos después de eso, y así sucesivamente, como si el hipocampo de alguna manera estuviera marcando el paso del tiempo.

Los hallazgos, que están comenzando a extenderse a los humanos gracias al trabajo del grupo de Lee y un equipo separado en la Universidad de Texas Southwestern, entre otros, generaron interés en la representación del tiempo junto con el espacio en recuerdos episódicos. Sin embargo, no estaba claro qué les estaba diciendo a estas células cuándo disparar, o qué papel, si es que tenían alguno, jugaban en la representación del tiempo que pasa dentro y entre los recuerdos episódicos individuales. Para Marc Howard, fascinado durante mucho tiempo por las preguntas sobre la naturaleza física del tiempo y la percepción que tiene el cerebro de él, el acertijo fue cautivador.

En los años previos al artículo de Eichenbaum, Howard y su postdoctorado Karthik Shankar habían estado desarrollando un modelo matemático basado en la idea de que el cerebro podía crear un proxy para el paso del tiempo utilizando una población de "células de contexto temporal" que cambia gradualmente su actividad. Según este modelo, todas las neuronas de esta población se activan siguiendo alguna entrada (un estímulo sensorial, por ejemplo) y luego se relajan, una por una, creando una señal que decae gradualmente y que es única en cada momento. Luego, durante la formación de la memoria, el cerebro convierte esta señal en una serie de "células de tiempo" que se activan secuencialmente y que registran momentos dentro de una memoria. El mismo marco también podría funcionar para etiquetar episodios completos de acuerdo con el orden en que tuvieron lugar.

Los detalles matemáticos específicos del modelo, en particular, el uso de una operación llamada transformada de Laplace para describir cómo las celdas de contexto temporal calculan el tiempo, y la inversión de esa transformada para describir el comportamiento de las celdas de tiempo hipotetizadas, recapitularon muy bien varias características conocidas. de la memoria episódica, como el hecho de que es más fácil recordar cosas que sucedieron más recientemente que cosas que sucedieron hace mucho tiempo. Y después de que las células del tiempo del hipocampo, con sus patrones de activación secuencial, fueran descritas en 2011, Howard, para entonces en la Universidad de Boston, se complació al ver que parecían poseer muchas de las propiedades que él y Shankar habían predicho para sus llamadas células de tiempo. .

Pero aún faltaba la primera pieza del rompecabezas. Nadie había identificado el conjunto de neuronas de contexto temporal que evolucionaban gradualmente y que se necesitaban para producir la señal de tiempo en primer lugar, dice Howard. "Esperamos mucho tiempo a que alguien hiciera el experimento, en realidad simplemente moviendo los electrodos al LEC y buscándolo".


Sueño para preservar y transformar la memoria episódica.

Se sabe que el sueño favorece la consolidación de la memoria. Aquí revisamos la evidencia de una consolidación del sistema activo que ocurre durante el sueño. Al comienzo de este proceso está la capacidad del sueño para preservar experiencias episódicas codificadas preferentemente en redes hipocampales. La reactivación neuronal repetida de estas representaciones durante el sueño de ondas lentas transforma las representaciones episódicas en recuerdos a largo plazo, las redistribuye hacia redes extrahipocampales y las cambia cualitativamente a representaciones esquemáticas descontextualizadas. Las oscilaciones electroencefalográficas (EEG) regulan la comunicación subyacente: las ondas agudas del hipocampo que se fusionan con los husos talámicos median la transferencia ascendente de información de la memoria reactivada a las regiones extrahipocampales. Las oscilaciones lentas neocorticales ejercen un control de arriba hacia abajo supraordinado para sincronizar las reactivaciones del hipocampo de recuerdos específicos con su fase excitable, permitiendo así cambios plásticos en las regiones extrahipocampales. Proponemos que las reactivaciones durante el sueño son un mecanismo general subyacente a la abstracción de invariantes temporalmente estables de un flujo de entrada que está estructurado únicamente en el tiempo, lo que representa un mecanismo básico de formación de la memoria.


Memoria episódica

Nota del autor: Steven Lee Douglas, Iveta Rukere, Teather Smith, Lenka Valentine, Departamento de Psicología, Shepherd University

La correspondencia relacionada con este artículo debe dirigirse a Steven Lee Douglas, Iveta Rukere, Teather Smith, Lenka Valentine, Departamento de Psicología, Shepherd University, Shepherdstown, West Virginia 25443.

Introducción

En 1957, Scoville y Milner escribieron un artículo sobre "HM", quien a la edad de 27 años se sometió a una cirugía cerebral mayor en la que los médicos extirparon partes de su cerebro en un intento por aliviar las convulsiones graves que sufría debido a su epilepsia. Según los informes, la cirugía logró reducir la cantidad de convulsiones que estaba teniendo al nivel que podían tratar las convulsiones restantes con medicamentos. Lo que hace que el caso de "HM" sea tan conocido es que al eliminar las partes del cerebro que incluían el hipocampo, ya no era capaz de almacenar recuerdos a corto plazo. Pudo recordar recuerdos a largo plazo (LTM) de antes de su cirugía, pero ya no pudo retener la memoria a corto plazo (STM). Pudo retener recuerdos semánticos (Baddeley, 1966) pero ya no podía registrar la memoria episódica (Tulving, 1972). En 1994, Tulving escribió sobre "KC", un joven canadiense que en un grave accidente automovilístico dañó su lóbulo temporal. Perdió toda su memoria episódica. Pudo recordar lugares, pero no lo que sucedió en esos lugares.

En 1977, Brown y Kulik, publicaron una investigación sobre Flashbulb Memory. Investigaron qué tan bien los sujetos podían recordar el asesinato del presidente John F. Kennedy en 1993. Determinaron que los sujetos tenían una mayor capacidad para recordar detalles sobre dónde estaban y qué estaban haciendo cuando escucharon la noticia de que el presidente había muerto. No pudieron recordar grandes detalles sobre lo que estaban haciendo el día anterior. Neisser (1982) desafió los hallazgos anteriores preguntando dónde estaba la gente cuando Pearl Harbor fue atacada. Su propia memoria recordó que estaba en un juego de béisbol en ese momento. Sin embargo, esto no es posible ya que la temporada de béisbol termina antes del 8 de diciembre. Podía recordar elementos de los informes noticiosos del ataque, pero no dónde se encontraba en ese momento. Se han realizado estudios adicionales sobre Flashbulb Memory utilizando la explosión del Challenger (McCloskey, Wible y Cohen, 1988 Neisser y Harsch, 1992) y los ataques terroristas del 11 de septiembre (Talarico y Rubin, 2003). En todos estos estudios, los sujetos pudieron retener una gran cantidad de información con respecto a los eventos reales, pero no pudieron recordar detalles perfectos sobre lo que estaban haciendo o dónde se encontraban en ese momento. Otro factor interesante que jugó un papel en hacer posible la recuperación adecuada se conoce como confabulación (Wade & amp Tavris, 2011). Las "Condiciones de la confabulación" dicen que el recuerdo de un evento puede verse influenciado por los recuerdos de otras personas que alguien había escuchado a lo largo del tiempo. En el caso mencionado aquí, un miembro de la familia escuchó la misma historia tantas veces sobre alguien más en la familia derribando un muro que eventualmente creyeron que realmente habían estado allí, cuando en realidad no lo estaban.

La capacidad de una persona para extraer de su memoria a largo plazo depende de cómo se almacenó la memoria al principio. Se desarrolló un método de recuperación de la memoria llamado “Organización inducida por materiales (Bower, Clark, Lesgold y Winzenz ,, 1969) donde se utilizan asociaciones comunes para mejorar nuestra memoria. En un experimento de investigación, determinaron que al agrupar palabras que tenían relaciones aparentes (es decir, niño / niña naranja / fruta), los sujetos podían recordar el 100% de 112 palabras después de 4 series de estudio y memoria. Se les permitió estudiar las palabras durante 1 minuto y luego se les dio 5 minutos para recordarlas. Después de 4 intentos, pudieron recordar el 100% de las palabras. En un segundo grupo de control, utilizaron grupos de palabras que tenían poca relación obvia. Al final de las 4 series de estudio y recuerdo, este grupo no pudo lograr un recuerdo superior al 60%. Cuantas más piezas disponibles estén asociadas con una memoria original, más confiable será esa memoria.

El poder de la sugestión

Para mostrar cuán fácilmente se puede manchar la memoria, Lotus, Miller y Burns (1978) llevaron a cabo un experimento visual con 30 diapositivas que mostraban un automóvil Datsun pasando por una señal de alto (un segundo grupo de control vio como señal de ceder el paso) y golpeando a un peatón. Al interrogar a los participantes sobre lo que podían recordar, se hicieron sugerencias en las preguntas en un intento de engañar y distorsionar su memoria. Preguntando al grupo de control que vio una señal de alto, "Cuando el automóvil pasó por la señal de ceder el paso, ¿golpeó al peatón?" hasta el 59% no respondió correctamente y no pudo recordar la señal de alto y reemplazó la memoria con la sugerencia hecha en la pregunta.

En un estudio de Ceci y Bruck (1995), encontraron que cuanto más pequeño es un niño, más fácil es cambiar sus creencias mediante el uso de preguntas sugerentes. En su investigación en un tribunal, descubrieron que es posible sugerir repetidamente que algo le ha sucedido a un niño y, finalmente, el niño creerá que la sugerencia era real. Hasta qué punto son capaces de comprender lo que recuerdan de la información falsa depende de su edad. Los estudios encontraron que cuanto mayores son los niños, es menos probable que acepten los recuerdos falsos como propios. En un estudio de Poole y Lamb (1998), una niña pensó que sus partes íntimas se referían a sus codos cuando el recuerdo inducido se refería a un adulto visitante que había tocado a los niños de manera inapropiada.

La memoria de trabajo (WM) proporciona almacenamiento temporal y manipulación de información necesaria para la cognición. Aunque la memoria de trabajo tiene una capacidad limitada en un momento dado, tiene un inmenso contenido de memoria en el sentido de que actúa en el inventario casi ilimitado del cerebro de recuerdos a largo plazo de toda la vida. Utilizando simulaciones, se ha demostrado que un gran contenido de memoria y la funcionalidad de la memoria de trabajo surgen espontáneamente si se tiene en cuenta la naturaleza de los picos del procesamiento neuronal. En este punto, los recuerdos están representados por grupos de neuronas que se superponen en gran medida y que exhiben patrones estereotipados de sincronización de picos espaciotemporales bloqueados en el tiempo. Estos patrones se llaman policromado Los patrones y las sinapsis que están formando grupos neuronales policromados (PNG) están sujetos a una plasticidad sináptica asociativa en forma de plasticidad dependiente de la sincronización de picos tanto a largo como a corto plazo. Si bien el aumento de la eficacia a largo plazo es esencial en la formación de PNG, la plasticidad a corto plazo puede fortalecer temporalmente las sinapsis de PNG seleccionados y conducir a un aumento en la tasa de reactivación espontánea de estos PNG. Esta tasa de reactivación aumentada da como resultado una alta variabilidad del intervalo entre picos y perfiles de tasa de disparo elevados irregulares, pero que cambian sistemáticamente, dentro de las neuronas de los PNG seleccionados. (Szatmáry & amp Izhikevich, 2010)

Conexión de memoria y suspensión a largo plazo

Científicos en Alemania llevaron a cabo una investigación que examinó el posible papel del sueño en la conversión de nuevas experiencias en largotérmino memoria. Los voluntarios fueron colocados en una habitación con aroma a rosas donde jugaron una versión de computadora de un juego de cartas Memory. Tenían que recordar la ubicación de las tarjetas emparejadas que aparecían en la pantalla durante unos segundos. Más tarde, mientras dormían, los investigadores expusieron a los voluntarios a la fragancia de rosas, porque los olores pueden desencadenar recuerdos. Los voluntarios se desempeñaron mejor en el juego cuando se expusieron al olor durante el sueño de ondas lentas, y las imágenes cerebrales durante el sueño de ondas lentas mostraron que la señal de olor activaba el hipocampo, que es una región vinculada con memoria (Choi, 2007).

Biología de la memoria

La biología de la memoria se refiere a los cambios biológicos que ocurren en el cerebro a medida que se crean los recuerdos. Los recuerdos se dividen en dos categorías: a largo plazo y a corto plazo. Los cambios biológicos ocurren en el cerebro cada vez que se crea una memoria; sin embargo, esos cambios son diferentes según el tipo de memoria. Los tipos de cambios biológicos en el cerebro que ocurren involucran cambios químicos y estructurales a nivel de sinapsis, el punto donde ocurre la transmisión de un impulso nervioso de una célula nerviosa a otra.

En el caso de la memoria a corto plazo, las neuronas del cerebro se alteran temporalmente. Los estudios han demostrado que las neuronas cerebrales muestran un aumento o disminución en la preparación para liberar moléculas de neurotransmisores (sustancias químicas que transmiten impulsos nerviosos a través de una sinapsis y el espacio entre las células nerviosas) en una sinapsis durante un corto período de tiempo cuando un animal se está desarrollando. una memoria a corto plazo.

Al desarrollar una memoria a largo plazo, se producen cambios estructurales duraderos en el cerebro. Se cree que estos cambios necesitan tiempo para desarrollarse por completo. Este período de tiempo se llama consolidación y puede durar varias semanas o años en los seres humanos. Si bien no se han definido los cambios bioquímicos y moleculares exactos involucrados, se cree que a través de la estimulación, las neuronas cerebrales receptoras se vuelven más receptivas a la siguiente señal que llega de forma prolongada y la estructura cerebral se altera permitiendo el crecimiento de las dendritas y un aumento en el número de sinapsis.

La memoria humana es un fenómeno complejo e involucra varias áreas del cerebro. La memoria a corto plazo tiene lugar principalmente en las partes frontal y prefrontal del cerebro. El hipocampo y las estructuras corticales que lo rodean son los principales responsables de los recuerdos a largo plazo. El hipocampo juega así un papel fundamental en la memoria episódica, semántica y espacial. La memoria emocional parece involucrar otra estructura del sistema límbico además del hipocampo. Esta estructura es la amígdala. La memoria procedimental, como saber andar en bicicleta, no parece involucrar en absoluto al hipocampo. En cambio, la memoria de procedimiento parece estar asociada con modificaciones en el cerebelo, los ganglios basales y la corteza motora.

También se cree que las hormonas también pueden afectar la capacidad del cerebro para almacenar recuerdos. Las hormonas liberadas por las glándulas suprarrenales durante el estrés y la excitación emocional pueden mejorar la memoria, sin embargo, cantidades extremas pueden tener el efecto contrario. Nadie sabe exactamente cómo almacena la información el cerebro, cómo se vinculan los diferentes circuitos de memoria entre sí o cómo el cerebro localiza y recupera la información. Aún queda mucho por aprender sobre la biología del cerebro.

Como recordamos

La información debe estar codificada para ser recordada. Esto se hace mediante información codificada. Un ejemplo de codificación esforzada está estudiando. Ensayar también es una técnica eficaz para recordar información. Hay tres formas significativas de ensayar la información para crear recuerdos duraderos: ensayo de mantenimiento (memorización de memoria), ensayo elaborado (hacer asociaciones entre información ya almacenada y nueva información) y procesamiento profundo (el proceso de significado en lugar de simplemente el físico o sensorial). características de un estímulo).

Leer, recitar y repasar son ejemplos de procesamiento elaborado y profundo y herramientas más efectivas para codificar información que simplemente leer y releer o estudiar solo. La práctica de recuperación, como las pruebas, también aumenta la capacidad de las personas para recordar información que ha sido memorizada. Además del ensayo elaborado, el procesamiento profundo y estrategias como leer, recitar y repasar, las personas que desean aumentar su capacidad para recordar utilizan estrategias o trucos formales para ayudar a codificar la información con el fin de almacenarla y retenerla. Estos se denominan dispositivos mnemotécnicos.

Por qué nos olvidamos

Olvidar no es realmente algo malo, en realidad es un fenómeno. Imagínese si recordara cada detalle de cada minuto de nuestras vidas. No recordar algo no significa que la información se haya ido para siempre. A veces, la información está allí, solo que no podemos acceder a ella. Otras razones por las que falsificamos es algo que se llama represión, que es donde empujamos un recuerdo fuera de nuestro alcance, porque no queremos los sentimientos asociados con los sentimientos.

Un experimento clásico, realizado para estudiar la interferencia en el olvido. El experimento se realizó con solo dos sujetos, ambos enseñamos lo mismo. Después de aprender, un grupo durmió mientras el otro realizaba su rutina normal. Los resultados mostraron que el grupo que dormía retuvo más información por más tiempo. Dos tipos de interferencia son la interferencia proactiva y la interferencia retroactiva (Loftus, 1980).

La teoría de la descomposición es información en la memoria que eventualmente desaparece si no se accede a la información. El término teoría de la descomposición fue acuñado por primera vez por Edward Thorndike en su libro "La psicología del aprendizaje" en 1914. Esto simplemente establece que si una persona no accede y no utiliza la representación de la memoria que ha formado, la huella de la memoria se desvanecerá o decaerá con el tiempo. Una de las mayores críticas a la teoría de la descomposición es que no se puede explicar como un mecanismo y esa es la dirección en la que se dirige la investigación.

Amnesia infantil

La amnesia infantil, a pesar de ser una experiencia humana universal, fue estudiada formalmente por primera vez en 1893 por la psicóloga Caroline Miles en su artículo & # 8220 Un estudio de psicología individual & # 8221, publicado en el American Journal of Psychology. En 1904 G. Stanley Hall señaló el fenómeno en su libro Adolescencia, pero fue Sigmund Freud quien ofreció una de las primeras, más famosas y controvertidas descripciones y explicaciones de la amnesia infantil cuando vinculó el fenómeno con el psicoanálisis. La amnesia infantil es la incapacidad de recordar los eventos y experiencias que ocurrieron durante los primeros tres años de vida. Las teorías de Sigmund Freud sobre el desarrollo psicosexual están muy entrelazadas con las experiencias de la infancia. En lo que ahora se publica como The Standard Edition of the Complete Psychological Works of Sigmund Freud, Freud teorizó que la amnesia infantil es el resultado del intento de la mente de reprimir los recuerdos de eventos traumáticos que, según Freud, ocurren necesariamente en el desarrollo psicosexual de cada persona. niño. Esto conduciría a la represión de la mayoría de los recuerdos de los primeros años de vida. La teoría freudiana, incluida su explicación de la amnesia infantil, ha sido criticada por el uso extensivo de evidencia anecdótica en lugar de la investigación científica, y se dice que con frecuencia permite múltiples interpretaciones.

Bibliografía

Ashcraft, M. y Radvansky, G. (2010). COGNICIÓN. Upper Saddle River: Prentice Hall.

Loftus, E.F. (1980). Memoria, Reading, MA: Addison-Wesley

Wade, C. y Tavris, C. (2011). Psicología. Alto río Saddlie: Prentice Hall.


Fundamentos moleculares

Interactuar con algo nuevo desencadena una cascada de eventos moleculares. Estos eventos moleculares conducen a la formación de nuevos recuerdos. Los cambios que pueden ocurrir a nivel molecular incluyen

  • Modificación de sinapsis
  • Creación de nuevas sinapsis
  • Modificación de proteínas
  • Nueva síntesis de proteínas
  • Activación de la expresión génica

Según algunos estudios, los niveles altos de acetilcolina en el sistema nervioso central ayudan en la codificación de la memoria durante la vigilia. Mientras que los niveles bajos de acetilcolina durante el sueño ayudan a la consolidación adecuada de los recuerdos.

La capacidad del cerebro para crear o destruir sinapsis neuronales se denomina plasticidad sináptica. La plasticidad sináptica es la base del aprendizaje. En la experiencia de aprendizaje se refuerzan las reacciones que se favorecen y se debilitan las reacciones desfavorables. Entonces, las modificaciones sinápticas pueden operar de cualquier manera. A corto plazo, los cambios sinápticos pueden incluir modificaciones de proteínas preexistentes que conducen al fortalecimiento o debilitamiento de una conexión neural. A largo plazo, pueden formarse conexiones sinápticas completamente nuevas.


MODELOS EXPERIMENTALES DE LA ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA DE MEMORIA EPISÓDICA

La evidencia anatómica que se acaba de describir sugiere distinciones funcionales entre las regiones temporales mediales que son confirmadas por evidencia sustancial de estudios sobre los efectos del daño selectivo en estas áreas y por caracterizaciones de las propiedades de activación de las neuronas en estas áreas.

Corteza entorrinal perirrinal y lateral

Evidencia sustancial de estudios en animales indica que las neuronas en la corteza perirrinal y la corteza entorrinal lateral están involucradas en la representación y memoria de los estímulos perceptivos individuales. Los estudios electrofisiológicos en monos y ratas que realizan tareas de reconocimiento simples han demostrado que muchas células en la corteza perirrinal exhiben respuestas mejoradas o suprimidas a los estímulos cuando reaparecen en una prueba de reconocimiento (Suzuki y Eichenbaum, 2000). Estudios complementarios en animales con daño en la corteza perirrinal indican que esta área puede ser crítica para la memoria de estímulos individuales en la tarea retardada de no emparejar la muestra en ratas (Otto y Eichenbaum, 1992) y monos (Suzuki et al, 1993). Estos y otros datos han llevado a varios investigadores a considerar que la corteza perirrinal está especializada en identificar la fuerza de los recuerdos para estímulos individuales (Brown y Aggleton, 2001).

Corteza entorrinal medial y parahipocampal

La corteza parahipocampal y la MEA pueden estar especializadas para procesar el contexto espacial. Aunque las neuronas entorrinales perirrinales y laterales tienen propiedades de codificación espacial deficientes, las neuronas entorrinales parahipocampales y mediales muestran una codificación espacial fuerte (Hargreaves et al, 2005). En consecuencia, aunque el reconocimiento de objetos se ve afectado después del daño perirrinal, el reconocimiento de la ubicación del objeto es deficiente después del daño de la corteza parahipocampal en ratas (Gaffan et al, 2004) y monos (Alvarado y Bachevalier, 2005). De manera similar, el daño de la corteza perirrinal da como resultado un mayor deterioro de la memoria para los emparejamientos de objetos, mientras que las lesiones de la corteza parahipocampal provocan un mayor deterioro de la memoria para el contexto en el que se presentó un objeto (Alvarado y Bachevalier, 2005).

Hipocampo

Estudios recientes que utilizan análisis sofisticados de detección de señales han demostrado que, como en los seres humanos, en los roedores, la memoria de reconocimiento está respaldada por una combinación de familiaridad con estímulos previamente experimentados y el recuerdo de episodios específicos que involucran esos estímulos, y el componente recordatorio de la memoria de reconocimiento depende del hipocampo. (Fortin et al, 2004 Sauvage et al, 2008). Además, en correspondencia con la opinión generalizada de que el recuerdo episódico implica la memoria para el contexto espacial y temporal de experiencias específicas, varios investigadores han argumentado que los animales son realmente capaces de recordar el contexto en el que experimentaron estímulos específicos, y que esta capacidad también depende en el hipocampo (Clayton y Dickinson, 1998 Day et al, 2003). Por ejemplo, Ergorul y Eichenbaum (2004) desarrollaron una tarea que evalúa la memoria para eventos que involucran la combinación de un olor ('qué'), el lugar en el que se experimentó ('dónde') y el orden en que las presentaciones ocurrió ('cuando'). En cada uno de una serie de eventos, las ratas tomaron muestras de un olor en un lugar único a lo largo de la periferia de un gran campo abierto. Luego, se probó la memoria de cuándo ocurrieron esos eventos presentando una elección entre un par de tazas de olor seleccionadas arbitrariamente en sus ubicaciones originales. Los análisis de los datos sobre estas opciones más otras pruebas de sondeo mostraron que las ratas normalmente usan una combinación de 'dónde' y 'qué' información para juzgar 'cuando' ocurrieron los eventos, mientras que las ratas con daño en el hipocampo no pueden combinar efectivamente 'qué' y 'cuándo' y "dónde" las cualidades de cada experiencia para componer el recuerdo recuperado. La figura 3 proporciona una ilustración de este modelo.

Una organización funcional propuesta del sistema de memoria del lóbulo temporal medial (Eichenbaum et al, 2007). La información neocortical con respecto a las características del objeto ('qué') converge en la corteza perirrinal (PRC) y el área entorrinal lateral (LEA), mientras que los detalles sobre la ubicación ('dónde') de los objetos convergen en la corteza parahipocampal (PHC) y entorrinal medial área (MEA). Estas corrientes convergen en el hipocampo, que representa elementos en el contexto en el que se experimentaron. Las proyecciones inversas siguen las mismas vías de regreso a las regiones parahipocampal y neocortical. Las retroproyecciones al PHC-MEA pueden respaldar la recuperación o el contexto, mientras que las retroproyecciones al PHC-LEA pueden respaldar la recuperación de asociaciones de artículos.

Consistent with these findings, many studies have shown that hippocampal neurons encode many features of events and the places where they occur (Eichenbaum, 2004). For example, in one study, rats performed a task in which they had to recognize any of nine olfactory cues placed in any of nine locations (Wood et al, 1999). As the location of the discriminative stimuli was varied systematically, cellular activity related to the stimuli and behavior could be dissociated from that related to the animal's location. Some hippocampal cells encoded particular odor stimuli, others were activated when the rat sampled any odor at a particular place, and yet others fired associated with whether the odor matched or differed from the earlier cue. However, the largest subset of hippocampal neurons fired only associated with a particular combination of the odor, the place where it was sampled, and the match–nonmatch status of the odor. Another study examined the firing properties of hippocampal neurons in monkeys performing a task in which they rapidly learned new scene–location associations (Wirth et al, 2003). Just as the monkeys acquired a new response to a location in the scene, neurons in the hippocampus changed their firing patterns to become selective to particular scenes.

The combination of findings from the anatomy and functional characterizations in animal models are consistent with the anatomically guided hypothesis about the functional organization of the hippocampal system and suggest mechanisms by which the anatomical components of this system interact in support of the phenomenology of episodic recollection. After experience with a stimulus, the perirhinal and LEAs may match a memory cue to a stored template of the stimulus, reflected in suppressed activation that may signal the familiarity of previously experienced stimuli but does not provide information about where or when it was experienced. Outputs from perirhinal and LEAs back to neocortical areas may be sufficient to generate the sense of familiarity without participation of the hippocampus. In addition, during the initial experience, information about the to-be-remembered stimulus, processed by the perirhinal and LEAs, and about the spatial and possibly nonspatial context of the stimulus, is processed by the parahippocampal and MEAs, converge in the hippocampus. During subsequent retrieval, presentation of the cue may drive the recovery of object-context representations in the hippocampus that, through back projections, regenerates a representation of the contextual associations in parahippocampal and MEAs, which cascades that information back to neocortical areas that originally processed the item and contextual information. This processing pathway may constitute a principal mechanism for episodic recollection of unique events across species (Eichenbaum et al, 2007). Notably, there are also direct connections between perirhinal and parahippocampal cortex and between zones of the entorhinal cortex (Burwell et al, 1995 Suzuki and Amaral, 1994). One possibility is that these connections are strengthened over time after learning through reactivations that involve loops through the hippocampus, and these connections within cortical areas might support a gradual consolidation of memories in those cortical areas (Eichenbaum et al, 1999) this mechanism could explain why retrograde amnesia reaches farther back in time when damage to the MTL includes cortical areas in addition to the hippocampus (Rempel-Clower et al, 1996).

As described below, studies on humans have shown that a specific set of neocortical areas beyond the MTL also has important functions in episodic memory. Studies of the role in episodic memory of neocortical areas are far less developed in animals. However, recent evidence suggests that at least some cortical areas may also have a critical function in episodic memory in animals. In one such study, rats with damage to the prefrontal cortex were tested on recognition memory using signal detection analysis methods (Farovik et al, 2008). The results showed that damage to the prefrontal cortex results in a selective deficit in recollection with spared familiarity, similar to the effects of damage to the hippocampus. However, the detailed pattern of performance characterized in the signal detection analyses showed that the nature of the recollection impairment after prefrontal damage was different from that after hippocampal damage. Specifically, damage to the hippocampus resulted in forgetting of items previously seen in the study phase, whereas damage to the prefrontal cortex resulted in false-positive responses to items that were not seen in the study phase but were experienced in prior study lists. Thus, as in humans, the prefrontal cortex may have a selective function in episodic memory by monitoring and selecting retrieved memories.


Brain structures involved

Cognitive neuroscience has focused on examining what functions each brain region performs and which brain structures participate in the performance of each mental activity.

In the case of the formation of new episodic memories, the intervention of the medial temporal lobe is required. This structure includes the hippocampus , The region of the brain most involved with memory processes.

Without the intervention of the medial temporal lobe it would be possible to generate new procedural memories. For example, a person could learn to play the piano, ride a bicycle or write.

However, without intervention of the medial temporal lobe it would be impossible to remember the events experienced during the learning process. For example, a person might learn to ride a bicycle but he would not remember how he did it or what happened when he practiced.

On the other hand, the prefrontal cortex, specifically the part of the prefrontal cortex corresponding to the left cerebral hemisphere, is also involved in the generation of new episodic memories.

Specifically, the prefrontal cortex is responsible for carrying out the processes of semantic memory coding. Thus, people who have this damaged brain region are able to learn new information but often do so in the wrong way.

The most common is that subjects with the damaged prefrontal cortex are able to recognize an object they have seen in the past, but present difficulties in remembering where and when they saw it.

In this sense, several investigations have shown that the prefrontal cortex is in charge of organizing the information to facilitate a more efficient storage. In this way, it would fulfill a role within the scope of the executive function.

However, other studies suggest that the prefrontal cortex would be more involved in the development of semantic strategies that favor the codification of information, such as establishing meaningful relationships between already learned content and new information.

In summary, episodic memory appears to be played by two major brain structures: the medial temporal lobe and the prefrontal cortex. However, the operation and activity of the latter is somewhat more controversial today.


Exploring the principles of episodic memory

Susumu Tonegawa. PHOTO: RIKEN-MIT

“Since Ancient Greece, people have believed that memory is information that comes from what one experiences and then stores in the brain: that this experience, this episode, changes something physically and chemically in the brain,” explains Susumu Tonegawa. “The big question that we answered was: is this theory correct?”

Tonegawa, winner of the 1987 Nobel Prize in Physiology or Medicine, is the director of the RIKEN-MIT Laboratory for Neural Circuit Genetics at the Massachusetts Institute of Technology in Boston, USA. He is an expert on the neurological principles of learning and memory and was invited as a keynote speaker for the EMBO | EMBL Symposium ‘Probing Neural Dynamics with Behavioural Genetics’, which took place at EMBL Heidelberg in April. After finishing his lecture, he sits in an empty room one floor above the crowded foyer of the Advanced Training Centre and explains what has changed in his research field since his last visit to EMBL in 2010.

An important event for neuroscience in the last decade was finding proof of the engram theory, Tonegawa explains. This theory was formulated in 1904 by the German memory researcher Richard Semon in his book The Mneme. Semon used the word ‘engram’ to describe physical and chemical changes in the brain network that encode memories. In order for the engram theory to be correct, three principles must be fulfilled: brain cells must be activated by an experience, undergo lasting changes caused by this experience, and it must be possible to retrieve the memory of the experience. An encounter with a similar stimulus, like a smell, can reactivate the changed neurons and trigger the memory.

“Our lab found a population of cells in the hippocampus which satisfied these three conditions for specific memory: activation by experience, enduring changes in those cells and then reactivation of those cells,” says Tonegawa.

By artificially stimulating certain brain areas in a mouse, it was possible to trigger the memory of a negative experience the animal had undergone and cause a fear reaction. “Our key discovery here is that it is possible to artificially mimic a mental process,” Tonegawa explains. “The three conditions set out in the engram theory of memory are satisfied by our set of experiments: Semon’s engram theory is correct.”

This artificial triggering of memories also opens the door to medical applications, for example the stimulation of positive memories to fight depression. This, however, has only been tested in mice, as the process is still too invasive to be carried out in humans.

Studying memory engrams also shows that assumptions about Alzheimer’s disease need to be re-evaluated. It was believed that Alzheimer’s inhibits the brain’s ability to form memories. Research in mouse model organisms shows that memories can still be formed, but not retrieved. Artificial stimulation of marked engrams in the hippocampus triggered fear responses in mice with early Alzheimer’s disease, showing that a fear-based memory had been formed and could be accessed artificially.

“It’s possible that in the future there will be a new type of therapy that doesn’t depend on drugs,” says Tonegawa. “Chemical therapy works, but there are all these side-effects, and also patients vary in their susceptibility to certain medications. I’m sure that physical therapy would also have side-effects, but a different kind. Therefore it might be possible to combine chemical therapy with physical therapy, in a way that means more people can be treated.” As Tonegawa explains, this form of therapy would require further technological advancements in brain cell manipulation, based on fundamental memory research.

“It’s important that we show the public how important fundamental research is,” says Tonegawa. “We have to find out what’s going on in the brain, independently of potential applications. If you need to find a therapy for an abnormal brain, first you need to know how a normal brain works. That’s fundamental research, like most of the work done at EMBL. The value of fundamental research can never be emphasised enough. You can’t just come up with a new therapy by magic.”


Observaciones finales

Two decades of functional imaging have greatly enhanced our understanding of the cognitive neuroscience of ageing 86 . For episodic memory, the imaging findings confirm a key role of the hippocampus 87 , but also suggest that the importance of the hippocampus can only be understood in the context of a large-scale brain network (Table 1). This knowledge can guide attempts to strengthen memory in older adults by various forms of intervention. Past studies indicate a high degree of process and regional specificity of specific forms of intervention 88, 89 , suggesting that it is vital to tailor interventions in ageing to specifically influence the hippocampus/MTL. This can be achieved by means of cognitive interventions 90-92 and also through physical (exercise) interventions 93-95 . It is likely that a combination of cognitive and physical stimulation has the greatest potential to support memory and cognition 96 . Additional promising routes to support hippocampus-based memory functioning include stress 97 , dietary 98 and sleep 99 interventions. It is possible that interventions targeting regions in the extended episodic memory network, such as the prefrontal cortex or the dopamine system 100 , could also be effective and translate into strengthening of hippocampus-based episodic memory functioning.


Ver el vídeo: Neuropsicología: Memoria de Trabajo- Funciones Ejecutivas (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Jordanna

    Sí, en serio. Estoy de acuerdo con todo lo mencionado anteriormente. Discutamos esta pregunta. Aquí o en PM.

  2. Ka'im

    Sí, miré todo. Por un lado, todo es hermoso, por otro lado, todo es malo en relación con los últimos eventos.

  3. Rabbani

    Una excelente publicación, después de leer varios artículos sobre este tema, me di cuenta de que todavía no miraba desde el otro lado, pero la publicación de alguna manera me interesó mucho.

  4. Bramley

    Es simplemente una frase incomparable;)

  5. Gajin

    En mi opinión, esto es obvio. No voy a hablar de este tema.



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