jueves, enero 08, 2009

El codigo de la memoria


El código de la memoria

El artículo es escrito por Joe Z Tsien, profesor de farmacología e ingeniería biomédica y Director del centro de sistemas Neurobiológicos de la universidad de Boston, el escrito trata sobre las investigaciones que ha realizado sobre los procesos inherentes a la memoria

Estas investigaciones fueron realizadas utilizando tecnología de punta y técnicas avanzadas de análisis numérico, para grabar y analizar simultáneamente mas de 200 neuronas en ratones despiertos.

Las primeras conclusiones obtenidas muestran que un modelo lineal de flujo no es suficiente para captar toda la información requerida, mas bien son conjuntos de neuronas trabajando al mismo tiempo lo que permiten extraer información que después se convertirá en una memoria

Experimentos previos en ratones alterados genéticamente, (Experimento Doogie), revelaron que una de las áreas mas importantes en la obtención de memoria es el Hipocampo, mas aun de una región de este llamada CA1, volviéndose este lugar el punto de partida para los estudios.

Otra hipótesis importante en el trabajo de Tsien fue, el hecho de que los eventos traumáticos, o que ponen en grave peligro la integridad de un individuo, producen memorias mas vividas y fuertes.

Con estas hipótesis en mente se diseño un experimento, en el que los ratones, serian expuestos a tres diferentes eventos,
1.- Dentro de una caja simular un temblor
2.- Un disparo de aire en la espalda del animal
3.- Una pequeña caida libre (dentro de un recipiente)

Después de recolectar los datos de todos los eventos, y utilizando una técnica llamada Análisis Múltiple de Discriminantes, se logro plotear la información en un espacio tridimensional, halándose con esto 4 “burbujas ” diferentes de actividad neuronal en CA1, cada una correspondiente a los estados de reposo, temblor, disparo y caída libre.

Otro descubrimiento que también se logro, fue el hecho de que segundos o minutos después de cada evento el ratón repetía los mismos patrones neuronales, es decir se notaba actividad de la burbuja de reposo a la burbuja del evento y viceversa, aun después de que el animal la hubiera experimentado. Esto abre la puerta a entender como las memorias nuevas se codifican para ser “inolvidables”

Ya habiendo analizado dichos patrones, el siguiente paso fue ver cuales grupos de neuronas se activaban en cada uno de los eventos, a estos grupos se les bautizo como “clichés neuronales”.

Lo mas impresionante de los clichés fue que presentaron un funcionamiento jerárquico, es decir un cliché se activaba siempre en los 3 eventos traumáticos, seguramente relacionado con situaciones de estrés, otro grupo se activaba solo con el temblor y la caída libre, esto tenia que ver con el sentido de orientación., etc.
Esta estructura permitió al investigador, utilizar un sistema binario (0[cliche activado],1[cliche desactivado]), para codificar las memorias

Ejemplos

11001
Significa que
Cliché situación de estrés activado
Cliché desorientación activado
Cliché disparo de aire no activo
Cliché caída libre no activo
Cliché temblor activo

Luego este código representa la memoria del temblor

De la misma manera
11010
Es el código de memoria de la caída libre

Esta sencilla representación de eventos y memorias, abren un sin fin de posibilidades para el análisis de la memoria a corto y largo plazo, además de sugerir nuevas formas de intercomunicación entre las maquinas y los humanos.

Cosas que tal vez solo se pensaron en la ciencia ficción, tal vez estén mas cerca de lo que pensemos

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