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Imprinting01:22

Imprinting

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Behavioral imprinting is observed in some newborn animals and occurs when they develop strong and specific attachments to another animal (usually a parent) following brief, early-life exposures. Offspring imprint onto parents within a brief period after birth or hatching; this time window is called the critical period. Once imprinting occurs, the bond established between the parents and their offspring is usually long-lasting.
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Higher Mental Functions of Brain: Learning and Memory01:26

Higher Mental Functions of Brain: Learning and Memory

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Memory is one of the most vital higher mental functions of the brain. Memory is closely related to learning because it enables us to retain information and experiences from our past to use them in our present life. It also helps us to remember facts, events, and skills, such as riding a bike or swimming. There are two types of memory — declarative memory, which involves memorizing facts or events, and procedural memory, which enables us to remember how to do something like writing or...
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Conjuntos corticales de impresión y recuerdo

Luis Carrillo-Reid1, Weijian Yang2, Yuki Bando2

  • 1NeuroTechnology Center, Department of Biological Sciences, Columbia University, New York, NY 10027, USA. lc2998@columbia.edu.

Science (New York, N.Y.)
|August 13, 2016
PubMed
Resumen

Los investigadores imprimieron nuevos conjuntos neuronales en la corteza visual del ratón utilizando optogenética de dos fotones. Estos grupos neuronales diseñados se repiten espontáneamente y se pueden recordar, lo que demuestra la plasticidad del circuito.

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia
  • Neurociencia de los sistemas
  • Circuitos corticales

Sus antecedentes:

  • Los conjuntos neuronales, grupos de neuronas coactivas, son fundamentales para la función del circuito cortical.
  • La plasticidad hebbia, que fortalece las sinapsis entre las neuronas coactivas, es un mecanismo propuesto para la formación de conjuntos.

Objetivo del estudio:

  • Investigar el potencial de la optogenética de dos fotones para diseñar e imprimir conjuntos neuronales específicos dentro de la corteza visual.
  • Determinar si los conjuntos impresos presentan recurrencia espontánea y estabilidad a lo largo del tiempo.
  • Evaluar el impacto de la impresión en las redes neuronales preexistentes.

Principales métodos:

  • Utilizó optogenética de dos fotones para la activación repetitiva de poblaciones neuronales específicas en ratones despiertos.
  • Centrado en conjuntos neuronales dentro de la corteza visual.
  • Utilizó estimulación de una sola célula para probar el recuerdo de conjuntos impresos.

Principales resultados:

  • Ensamblajes neuronales impresos con éxito que se repiten espontáneamente después de la activación.
  • Se demostró que la impresión no interrumpe los conjuntos neuronales preexistentes.
  • Se demostró que los conjuntos impresos pueden ser recordados a través de la estimulación de una sola célula y permanecer coactivos durante días consecutivos.
  • Se confirmó la reconfiguración persistente del circuito en conjuntos neuronales funcionales.

Conclusiones:

  • La optogenética de dos fotones permite la creación de conjuntos neuronales artificiales estables en la corteza visual.
  • Los conjuntos neuronales impresos exhiben propiedades de conjuntos naturales, incluida la recurrencia y el recuerdo espontáneos.
  • Esta técnica ofrece un método para la modificación precisa y persistente de los circuitos corticales para estudios funcionales o aplicaciones terapéuticas.