Colocar celda
Una célula de lugar es una especie de neurona piramidal dentro del hipocampo que se activa cuando un animal ingresa a un lugar particular de su entorno, lo que se conoce como campo de lugar . Se cree que las celdas de lugar, colectivamente, actúan como una representación cognitiva de una ubicación específica en el espacio, conocida como mapa cognitivo . [1] Las células de lugar trabajan con otros tipos de neuronas en el hipocampo y las regiones circundantes para realizar este tipo de procesamiento espacial. [2] Se han encontrado en una variedad de animales, incluidos roedores, murciélagos, monos y humanos.
Los patrones de activación de las células de lugar a menudo están determinados por estímulos en el entorno, incluidos puntos de referencia visuales , estímulos olfativos y vestibulares. Las celdas de lugar tienen la capacidad de cambiar repentinamente su patrón de activación de un patrón a otro, un fenómeno conocido como reasignación. [3] Esta reasignación puede ocurrir en algunas de las celdas de lugar o en todas las celdas de lugar a la vez. Puede ser causado por una serie de cambios, como un cambio en el olor del ambiente.
Se cree que las células de lugar juegan un papel importante en la memoria episódica . Contienen información sobre el contexto espacial en el que tuvo lugar un recuerdo. Además, parecen realizar la consolidación al exhibir la repetición , la reactivación de las células del lugar involucradas en una determinada experiencia en una escala de tiempo mucho más rápida. Las células de lugar muestran alteraciones con la edad y enfermedades, como la enfermedad de Alzheimer, que pueden estar implicadas en una disminución de la función de la memoria.
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2014 fue otorgado a John O'Keefe por el descubrimiento de las células de lugar, y a Edvard y May-Britt Moser por el descubrimiento de las células de rejilla . [4] [5]
Las células de lugar fueron descubiertas por primera vez por John O'Keefe y Jonathan Dostrovsky en 1971 en el hipocampo de ratas. [6] [7] Se dieron cuenta de que las ratas con deficiencias en el hipocampo se desempeñaban mal en las tareas espaciales y, por lo tanto, plantearon la hipótesis de que esta área debe contener algún tipo de representación espacial del entorno. Para probar esta hipótesis, desarrollaron implantes de electrodos crónicos , con los que podían registrar la actividad de células individuales de forma extracelular en el hipocampo. Señalaron que algunas de las células mostraban actividad cuando una rata estaba " situada en una parte particular de la plataforma de prueba mirando en una dirección particular ". [6] Estas celdas se llamarían luego celdas de lugar.
En 1976, O'Keefe realizó un estudio de seguimiento, demostrando la presencia de lo que llamaron unidades de lugar. [8] Estas unidades eran células que disparaban en un lugar particular del entorno, el campo de lugar. Se describe que tienen una tasa de disparo en reposo baja (<1 Hz) cuando una rata no está en su campo de lugar, pero una tasa de disparo particularmente alta, que puede superar los 100 Hz en algunos casos, dentro del campo de lugar. [9] Además, O'Keefe describió 6 celdas especiales, a las que llamó unidades fuera de lugar , que también disparan solo en un lugar en particular, pero solo cuando la rata realiza un comportamiento adicional, como olfatear, que a menudo se correlaciona con la presencia de un estímulo novedoso, o la ausencia de un estímulo esperado. [8]Los hallazgos finalmente respaldaron la teoría del mapa cognitivo, la idea de que el hipocampo tiene una representación espacial, un mapa cognitivo del entorno. [10]
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