Camarilla neuronal


Las camarillas neuronales son unidades de codificación de memoria a nivel de red en el hipocampo . Están organizados funcionalmente de manera categórica y jerárquica. Los investigadores que investigan el papel de las camarillas neuronales han obtenido información sobre el proceso de almacenamiento de recuerdos en el cerebro . La evidencia de la investigación sugiere que la memoria de eventos no se logra a través de la memorización de los detalles exactos del evento, sino a través de la recreación de imágenes seleccionadas basadas en el significado cognitivo. Este proceso permite al cerebro exhibir una gran capacidad de almacenamiento y facilita la capacidad de razonamiento abstracto y generalización . Aunque varios estudios convergen en la demostración de que los patrones de memoria en tiempo real y las entradas sensoriales se retienen en forma de camarillas neuronales, el tema se encuentra actualmente en investigación activa para comprender completamente este código biológico.

Hebb propuso en 1949 que la información en el cerebro necesitaría involucrar la actividad coordinada de múltiples células neuronales, denominadas engramas o conjuntos de células neuronales , para lograr la codificación y restitución de información confiable , [ dudoso ] y presentar la Regla de Hebb como un mecanismo fundamental para la coordinación de la actividad. [1] De hecho, se sabe que las construcciones biológicas [ vagas ] no son confiables, y muestran solo un estocásticoprobabilidad de transmitir información, y con una probabilidad inversa de disparo espurio y espontáneo. Posteriormente se observó evidencia que apoya este concepto de ensamblajes celulares, tanto a nivel macroscópico con las columnas corticales en las áreas somatosensoriales, como a nivel microscópico con la codificación NMDA de actividad coordinada en sinapsis. Sin embargo, el nivel mesoscópico sigue siendo esquivo. Algunos autores, incluido Vernon Mountcastle , argumentaron que el nivel mesoscópico de las áreas sensoriales del cerebro podría estar organizado topológicamente de manera similar al nivel macroscópico y microscópico, en minicolumnas corticales , específicamente lo que se ha denominado organización funcional columnar.. Sin embargo, cualquier mecanismo exacto de codificación y decodificación de información en estas columnas corticales sensoriales sigue siendo difícil de alcanzar.

Recientemente, los investigadores han podido trazar distintos patrones de actividad neuronal en el hipocampo provocados por diferentes eventos. [2] Estos patrones neuronales tenían formas geométricas en forma de camarillas , que es una red de nodos completamente conectados. Los patrones de actividad asociados con ciertas experiencias sorprendentes se repitieron espontáneamente, a intervalos que van desde segundos a minutos después del evento real, que mostraron trayectorias similares, incluida la forma geométrica característica, pero con amplitudes más pequeñas que sus respuestas originales.

Se propuso un modelo teórico de memoria asociativa con una implementación práctica que se ejecuta en tiempo real en hardware moderno, la red neuronal Gripon-Berrou o la red neuronal Cliques, [3] [4] una extensión de la red Hopfield . Este modelo sugiere que la codificación de recuerdos o información se realiza en tiempo constante O (1), simplemente creando sinapsis entre las neuronas, creando una camarilla en un subgrafo de la red, que representa la memoria. La decodificación es entonces simple y rápida, basada en el comportamiento de las neuronas biológicas del todo o nada y el ganador se lo lleva todo.. Este modelo demuestra la utilidad de las camarillas, al permitir la reconstrucción de una memoria completa a partir de una entrada parcial o corrupta, incluso con sinapsis y neuronas poco confiables, y brinda una explicación para el tren asociativo de pensamientos cuando se presiona a los sujetos con un estímulo sensorial familiar ( por ejemplo, la magdalena de Proust).