Pràctica 2: Correlacions Anatomofuncional de l'Aprenentatge i la Memòria PDF

PRACTICA 2: CORRELATS ANATOMOFUNCIONALS DE L’APRENENTATGE I LA MEMÒRIA Principals estructures de la memoria Les tècniques qualitatives ens permeten valorar el grau d’atròfia d’una estructura. Una escala molt utilitzada, per exemple, és l’atròfia del lóbul temporal medial...

PRACTICA 2: CORRELATS ANATOMOFUNCIONALS DE L’APRENENTATGE I LA MEMÒRIA Principals estructures de la memoria Les tècniques qualitatives ens permeten valorar el grau d’atròfia d’una estructura. Una escala molt utilitzada, per exemple, és l’atròfia del lóbul temporal medial en pacients amb Alzheimer. Serveix per valorar els canvis degeneratius al llarg del temps. Les tècniques quantitatives, per la seva banda, permeten obtenir un valor concret del cervell o d’una estructura determinada (volum, àrea…), entre d’altres funcions. La mesura es pot fer manualment, així com també de forma semiautomàtica o automàtica. S’emmarquen dins de l’estereologia, que té com a objectiu obtenir una informació quantitativa no esbiaixada d’un objecte tridimensional a partir de les seccions bidimensionals del propi objecte (ex. el volum, la longitud…). Partint de la imatge digitalitzada de ressonància magnètica dividida en seccions o talls, es calcula el volum de cada vòxel dins de cada secció de la regió d’interès (ROI) i posteriorment se suma el resultat de cada secció. Aquest tipus d’anàlisi rep el nom de morfometria basada en vòxels. Què és un vòxel? Un vòxel és un píxel volumètric. És la mínima part distingible d’una imatge en tres dimensions. Per tant, cada vòxel representa el volum de la regió d’interès en un punt determinat. En aquesta imatge veiem: 1. El quadrat a la imatge en 2D de ressonància representa un píxel 2. mentre que el cub en l’espai 3D (tenint en compte diversos talls en la direcció dorsal-caudal) representa un vòxel. L’anàlisi de morfometria basada en vòxels es pot fer manualment però en les darreres dècades s’han desenvolupat programes informàtics que permeten fer-ho de manera semi-automàtica i automàtica.L’avantatge principal del traçat manual és l’elevada validesa i que es pot fer en imatges de baixa qualitat però per altra banda, és una tècnica laboriosa en temps i recursos i que té una elevada variança entre investigadors. Les tècniques semi-automàtiques o automàtiques, en canvi, tenen més fiabilitat i són més ràpides, tot i que poden tenir menys validesa i necessiten d’imatges de més qualitat. La memòria declarativa és aquella que permet un record deliberat i conscient (memòria explícita) sobre el coneixement del món i les nostres experiències personals. El seu establiment es fonamenta en l’aprenentatge relacional, és a dir, el basat en avaluacions, comparacions i inferències “conscients” entre informacions diverses. El aprendizaje es el proceso mediante el cual las experiencias modifican los circuitos neuronales de nuestro cerebro y por lo tanto nuestra conducta, adquirimos nueva info. El aprendizaje incluye 1. codificación 2. almacenamiento 3. recuperación Aprendizaje perceptivo primer paso, es la capacidad de reconocer un estímulo cuando ya ha sucedido anteriormente, lo clasificas como un estímulo recurrente NO como un estímulo novedoso. Se producen en todos nuestros sistemas perceptivos los 5 sentidos. Este aprendizaje sucede en: 1. corteza de asociación frontal 2. corteza de asociación somatosensorial 3. cortes de asociación auditiva Memoria a corto plazo, memoria de trabajo o operativa: mantenimiento temporal y manipulación de la información recién percibida, es esencial para llevar a cabo los procesamientos cognitivos complejos como la resolución de tareas o toma de decisiones. guía nuestro comportamiento. regiones posteriores: mantenimiento temporal de la información. regiones anteriores: corteza prefrontal dorsolateral área 9 y area 46 director de orquesta cognitivo consolidación de la memoria al llegar a largo plazo: los recuerdos surgen de las redes neuronales que forman las denominadas huellas mnésicas generadas por la activación conjunta de unas neuronas determinadas. diferentes neuronas activadas a su misma vez de manera repetida quedan conectadas creando la red. una misma neurona puede estar implicada en diferentes redes neuronales esto hace que podamos cambiar de un recuerdo a otro de manera rápida y fluida. Lóbulo temporal medial: lleva la info a la memoria a largo plazo, aprendizaje relacional dependiente del hipocampo (memoria episódica, memoria semántica, memoria espacial) hipocampo estructura más relacionada con el aprendizaje y la memoria explícita. hipocampo de corto a largo plazo. estructuras de corto a largo principalmente el hipocampo pero también la circunvalación dentada, subículo, fórnix y las cortezas entorrinal, perirrinal y parahipocámpica. La corteza perirrinal es la vía de entrada hacia el hipocampo y este también recibe información de la amígdala, papel modulador del aprendizaje potenciando los de carga emocional. El hipocampo devuelve la información a las cortezas mediales que llevan la información a las cortezas superiores donde se almacenará la información a largo plazo. la formació de l'hipocamp (circumvolució dentada, camps CA1, CA2, CA3 i CA4 de l’hipocamp, subículum) té un paper clau en el procés de formació de les memòries declaratives. Però, com tots sabem, en la formación de la memòries declaratives no participa la formació de l'hipocamp de forma aïllada, sinó que també són necessàries altres regions que li envien aferències i a les que envia eferències. A continuació treballarem les aferències i eferències de la formació de l'hipocamp. La memòria no declarativa inclou tipus d'aprenentatges perceptius, d'estímul-resposta i motors dels que no són necessàriament conscients (memòria implícita). Els estudis amb humans indiquen que en aquests aprenentatges automàtics o no deliberados tenen un paper important els ganglis basals, sobretot l'estriat (caudat + putamen) en l'aprenentatge i la memòria motrius. Memoria implícita o procedimental: es un tipo de memoria a largo plazo, saber como hacer cosas, muy usuales, recuerdo inconsciente de habilidades especialmente en usos de objeto o movimiento de cuerpo atarse cordón de zapatos o tocar guitarra de forma automática. hipocampo NO recuerdos procedimentales, cerebelo, putamen, núcleo caudado y corteza motor todas las zonas implicada en el control motórico. Memoria explícita o declarativa: hipocampo y otras zonas del lóbulo temporal medio aunque luego se almacenen en el temporal. Una persona sin lóbulo temporal medio es capaz de formar nuevos recuerdos procedimentales como tocar el piano aunque no pueda recordar cuando o donde lo recordó. paciente HM: quitan la amígdala e hipocampo para tratar la epilepsia, muchos efectos secundarios el paciente HM padece amnesia, memoria episódica deteriorada todavía podía formar nuevos procedimientos y conservaba algo de su memoria a corto plazo. son dos cosas muy diferentes aunque relacionadas. Los pacientes amnésicos muestran una interrupción de la memoria episódica y también perjudicada a nivel semántico sobre el mundo pero en otros ámbitos pueden aprender a un ritmo normal. memoria implícita intacta aunque explícita deteriorada. afectación a nivel explícito NO implícito TEST 1. Segons el que acabes d'aprendre, les tècniques d’anàlisi d'imatge de Ressonància Magnètica quantitatives manuals: - Solen ser laborioses i lentes de realitzar - Solen ser la primera opció per fer estudis en població sense patologia associada - Són ràpides i fàcils d’utilitzar - Tenen un baix nivell de validesa 2. Quina d’aquestes estructures NO forma part de la xarxa encarregada d’enregistrar i consolidar nous aprenentatges declaratius? - Subículum - Gir dentat - Ganglis basals - Escorça Entorrinal 3. On s’emmagatzemen de manera permanent les memòries? - A l'hipocamp - Distribuïdes per l'escorça - Al gir del cíngol - Al gir dentat 4. Segur que a hores d'ara ja saps ben bé on és l'hipocamp... - És al lòbul parietal ventral - És al lòbul frontal ventral - És al lòbul temporal medial - És al pol del lòbul temporal 5. ATENCIÓ!!! Segons els càlculs que hem fet, el volum de l’hipocamp és d’aproximadament: - Entre 7000 i 9000 mm3 - Entre 80 i 100 mm3 - Entre 3000 i 4500 mm3 - Entre 300 i 400 mm3 L'aferència més important de la formació hipocampal és a través de l'escorça adjacent: l’escorça entorrinal, que té axons que acaben en parts de la formació hipocampal, com la circumvolució dentada i els camps CA3 i CA4. Aquesta escorça, rep inputs de diferents regions ja sigui directament o a través d'altres escorces adjacents: l'escorça perirrinal i l'escorça parahipocampal. Entre aquestes regions, destaca la informació enviada des de l'amígdala (que potencia els aprenentatges amb contingut emocional), la circumvolució cingolada i totes les regions de l'escorça associativa. Respecte aquesta última escorça són especialment importants les aferències de l'escorça prefrontal, que participa en el manteniment temporal de la informació mentre es dóna el procés de consolidació, en l'establiment de l'ordre temporal dels records i en el procés posterior d'evocació de la informació. La formació de l'hipocamp també rep aferències dopaminèrgiques des de l'àrea tegmental ventral, noradrenèrgiques des del locus coeruleus i serotoninèrgiques des dels nuclis del rafe. Són especialment importants, però, les projeccions colinèrgiques rebudes des del septum (cervell basal anterior). Respecte les eferències, aquestes s'originen fonamentalment en el camp CA1 i el subículum de la formació hipocampal i es dirigeixen a través de les escorces adjacents (entorrinal, perirrinal i parahipocàmpica) a les mateixes zones de l'escorça d'associació de les que s'han rebut els inputs. L'estudi d'afectacions com la síndrome de Korsakoff ha aportat coneixement sobre un grup d'eferències que es dirigeix a través del fòrnix, als cossos mamil·lars i al tàlem (fonamentalment anterior). 6. Com es podria definir la memòria no declarativa procedimental? - Es tracta d’una memòria a llarg termini que implica el record d’habilitats principalment motores. - Les estructures cerebrals implicades són el putamen, el caudat i l’hipocamp. - Es tracta d’una memòria a curt termini que implica el record d’habilitats principalment motores. - Com s'explica en el vídeo estava especialment afectada en el cas H.M. - El nucli putamen - El tàlem - El nucli caudat - El globus pàl·lid 7. Segons els càlculs que hem fet, el volum del caudat i nucli putamen és d’aproximadament: - Entre 3000 i 3400 mm3 - Entre 600 i 700 mm3 - Entre 70 i 80 mm3 - Entre 9000 i 10000 mm3