Un estudi publicat a la revista Current Biology aquest mes de març ha posat de manifest un mecanisme per la propagació dels efectes d'una activitat específica de l'hipocamp al cervell en estat de repòs. Un procés crucial per a la consolidació de la memòria i l'establiment de molts dels processos deliberatius que es donen quan el cervell no posa atenció o no es dedica a fer una tasca concreta.

Un treball coordinat per Gustavo Deco, professor d'investigació ICREA i director del Centre de Cognició i Cervell (CBC) del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) de la Universitat Pompeu Fabra, amb Raphael Kaplan membre del seu equip i primer autor de l’estudi,  amb la participació d'un grup de científics internacional provinents de centres de recerca d'Alemanya, Bèlgica, Regne Unit i Suïssa.

La xarxa en mode automàtic (Default Mode Network o DMN) és una xarxa neuronal en què estan implicades diferents localitzacions anatòmiques del cervell: regions temporals, prefrontals i parietals, totes elles relacionades amb la memòria episòdica, i que tenen una activitat altament correlacionada entre sí i diferent d'altres xarxes neuronals cerebrals. Aquesta xarxa s'activa preferentment quan el subjecte no es troba involucrat en cap tasca concreta, és a dir, en estats cerebrals de repòs, en la vigília, en processos de caire deliberatiu, quan es pensa en els altres, en un mateix, en el passat o quan es planifica el futur.

D'altra banda, a l'hipocamp hi ha patrons de xarxes oscil·latòries específics d'aquesta regió cerebral i aquesta activitat s'ha relacionat amb la consolidació de la memòria. S'ha pogut comprovar en model murí i en humans que després d'un període d'aprenentatge l'estimulació elèctrica de l'hipocamp interfereix en la consolidació de la memòria.

Els autors del treball publicat a Current Biology, mitjançant tècniques electrofisiològiques aplicades a cervells de primats anestesiats, han corroborat un notable increment en l'activitat de la xarxa neuronal DMN després de les oscil·lacions de les xarxes de l'hipocamp, un increment que no s'observa en altra tipus d'activitat d'aquesta regió. En concret, els autors han trobat aquest increment quan la xarxa neuronal DMN està en acció i just després de l'activitat oscil·latòria, i no en altres estats de repòs.

Segons ha comentat Gustavo Deco, coordinador d'aquesta recerca, "els nostres resultats apunten a que l'activitat de les xarxes neuronals oscil·latòries locals i específiques de l'hipocamp es propaguen a través de les xarxes neuronals DMN", "aquesta troballa és el primer pas per entendre com l'activitat local de l'hipocamp es difon a gran escala a través de les dinàmiques dels estats de repòs cerebrals", ha afegit Deco, la qual cosa intervé en la consolidació de les experiències passades i la planificació del comportament futur.

Treball de referència:

Raphael Kaplan, Mohit H. Adnikari, Rikkert Hindriks, Dante Mantini, Yusuke Murayama, Nikos K. Logothetis, Gustavo Deco (2016), “Hippocampal Sharp-Wave Ripples Influence. Selective Activation of the Default Mode Network", Current Biology, 26, 686-691, 7 de març, http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.01.017.