how your brain tells you where you are

8/18/2019 How Your Brain Tells You Where You Are

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Neil Burgess: How your brain tells you where you are

00:11Al aparcar en un estacionamiento grande, ¿Cómo hacemos pararecordar dónde estacionamos? Éste es el problema que enfrenta Homero !trataremos de comprender qu" sucede en su cerebro

00:##Comen$aremos con el hipocampo, en amarillo, que es el órgano de lamemoria %i se da&a, como sucede en la enfermedad de Al$heimer, no sepueden recordar cosas como dónde estacionamos el auto's el nombre enlat(n de )caballo de mar*, debido a su seme+an$a ! como el resto delcerebro, est compuesto de neuronas

00:-.As( el cerebro humano posee un centenar de millones deneuronas Éstas se comunican entre s(en/iando peque&os impulsos o picos

el"ctricos mediante sus coneiones 'l hipocampo est formado por doslminas de c"lulas densamente conectadas os cient(2cos comen$aron acomprender cómo funciona la memoria espacial rastreando las neuronasindi/iduales en ratas o ratones mientras ellos eploran el ambiente enbusca de alimento

01:034maginemos que registramos una neurona del hipocampo de esta ratade aqu( ! al disparar un impulso el"ctrico, es decir, el potencial deacción, aparecer un punto ro+o 5 un clic As(, lo que /emos es que estaneurona sabe cundo la rata ha entrado a un lugar particular de suambiente 5 en/(a se&ales al resto del cerebro mediante peque&os destellos

el"ctricos As(, podemos mostrar el (ndice de disparo de esa neurona, comouna función de la ubicación del animal ! si hacemos un registro de unmontón de neuronas diferentes, /eremos que las neuronas disparan cuandoel animal recorre diferentes entornos,como lo muestra este recuadro 6untasforman un mapa para el resto del cerebro, dici"ndoleconstantemente: )¿7ónde me encuentro en mi ambiente?*

01:38as c"lulas de lugar se registran tambi"n en los humanos osepil"pticos, algunas /eces, necesitan el monitoreo de la acti/idad el"ctricade sus cerebros ! algunos de estos pacientes +ugaron un /ideo +uegodondeconduc(an alrededor de un peque&o pueblo as c"lulas de lugar en el

hipocampo disparar(an, se acti/ar(an, 5 comien$an a en/iar impulsosel"ctricos cada /e$ que recorren los espacios de esa ciudad

0#:09¿Cómo sabe una c"lula de lugar dónde se encuentra la rata dentro desu ambiente? ues bien, estas dos c"lulas muestran que los l(mites delambiente son especialmente importantes As(, la de la partesuperior inter/iene disparando desde la mitad entre las paredes de la ca+adonde est su rata ! cuando se epande la ca+a, el potencial de acción seepande a neurona de aba+o inter/iene disparando cada /e$ que ha5 unapared cerca hacia el %ur ! si agregan otra pared, la c"lula dispara en ambosladoscada /e$ que ha5 una pared al %ur mientras el animal eplora la

ca+a As(, esto predice la percepción de las distancias 5 direcciones de losl(mites que nos rodean, los espacios ampliados, etc, son particularmente


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importantes para el hipocampo ! efecti/amente, en las entradas delhipocampo, ha5 c"lulas que se pro5ectan en el hipocampo, las queresponden precisamente a detectar l(mites o bordes a distanciasdeterminadas 5 direcciones desde donde la rata o ratón se encuentraeplorando

0-:08As( pueden /er que, la c"lula de la i$quierda dispara cada /e$ que elanimal se acerca a la pared o a un l(mite por el 'ste, as( sea el borde o lapared de un espacio cuadrado o la pared de un espacio circular, o incluso elborde de una mesa cuando el animal la recorre ! la c"lula de laderecha, dispara cada /e$ que ha5 un borde al %ur, as( se trate del borde deuna mesa o una pared, o incluso, el espacio entre dos mesasseparadas Ésta es una de las maneras que pensamos cómo las c"lulas delugar determinan dónde el animal se encuentra cuando eplora

0-:-;4ncluso podemos probar dónde pensamos que se encuentran losob+etos, como esta bandera en situaciones simples, o incluso, dónde estar(a

su auto As( puede haber gente que eplore el ambiente 5 que obser/e laubicación que tienen que recordar %i los lle/amos nue/amente alambiente,generalmente suelen marcar correctamente dónde creen queestaba la bandera o el auto ero en algunos intentos, podr(amos cambiar laforma 5 el tama&o del ambiente, como lo hicimos con la c"lula de lugar

03:03'n ese caso, podemos /er cómo creen que la bandera hab(acambiado, en función de cómo se modi2ca la forma 5 el tama&o delentorno ! lo que obser/an, por e+emplo, es si la bandera estaba en la cru$del espacio peque&o cuadrangular %i luego preguntan a la gente dóndeestaba, pero agrandaron el espaciodónde ellos creen que la bandera estaba

desplegada de la misma manera que el disparo de la c"lula de lugardesplegó 's como si se recordara dónde estaba la bandera almacenando elpatrón de disparo a tra/"s de todas las c"lulas de lugar en ese sitio, 5entonces pueden /ol/er all( despla$ndose para corresponder el patrónactual de disparo de sus c"lulas de lugar con el patrón almacenado 'so losgu(a hacia la ubicación que quieren recordar

03:3ientras la rata eploraalrededor, cada c"lula se dispara en una /ariedad dedirecciones desplegadas en el ambiente asombrosamente en forma decuadr(cula, pero triangular ! si registramos algunas c"lulas, /istas aqu( endiferentes colores, cada una de ellas tiene un patrón de disparo de lacuadr(cula a tra/"s del ambiente, 5 cada patrón de disparo de la celda de lacuadr(cula, se despla$a ligeramente en relación a las otras c"lulas or lo

tanto, la ro+a dispara en esta cuadr(cula, la /erde en "sta, 5 la a$ul en "sta


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08:-0Éste es solo un e+emplo de una nue/a era en neurocienciacogniti/a donde estamos comen$ando a comprender los procesospsicológicos, tales como de qu" manera recordamos o imaginamos, oalguna /e$ pensamos en t"rminos de actos de miles de millones deneuronas indi/iduales que componen nuestro cerebro

08:38>uchas gracias

08:

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