Las ondas del hipocampo humano alinean las nuevas experiencias con un esquema de cuadrícula

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ciencias cognitivas
• Navegación espacial

Sus antecedentes:

• Los humanos utilizan mapas cognitivos, a menudo basados en códigos neuronales de celda de cuadrícula hexagonal, para el razonamiento espacial.
• El mecanismo por el cual las nuevas experiencias se integran en estos esquemas espaciales preexistentes no se comprende bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo las nuevas experiencias se alinean con los esquemas cognitivos establecidos, específicamente con los códigos neuronales en forma de cuadrícula.
• Comprender el papel de la actividad del hipocampo durante el aprendizaje y el descanso en la estructuración del conocimiento para la inferencia.

Principales métodos:

• Grabaciones intracraneales de 42 pacientes con epilepsia durante una tarea de aprendizaje que involucra relaciones de rango y espacios conceptuales 2D.
• Análisis de la actividad ondulatoria del hipocampo durante las pausas de aprendizaje y el descanso posterior al aprendizaje.
• Correlación de la actividad de ondulación con la posterior aparición de códigos en forma de cuadrícula en la corteza entorrinal y la corteza prefrontal medial (mPFC).

Principales resultados:

• La actividad de ondulación del hipocampo aumentó con la experiencia de aprendizaje, lo que indica una integración exitosa de los rangos aprendidos.
• La actividad de ondulación posterior al aprendizaje predijo el desarrollo de códigos similares a una cuadrícula en la corteza entorrinal y mPFC.
• La actividad de ondulación sincronizada con mPFC durante el reposo se relacionó con la inferencia basada en el esquema, no con el recuerdo directo de la memoria.

Conclusiones:

• Las ondas del hipocampo juegan un papel crucial en la alineación de nuevas experiencias con los esquemas de cuadrícula existentes.
• Esta alineación transforma eventos discretos aprendidos en conocimiento estructurado, facilitando el razonamiento cognitivo flexible.
• Los hallazgos aclaran un mecanismo neuronal para la adquisición de esquemas y su impacto en la inferencia humana.