El hipocampo utiliza vías duales para integrar la memoria.

 

Nuestros recuerdos tienen dos vertientes: nos permiten recordar episodios concretos del pasado, pero también nos permiten extraer de ellos conceptos generales. Por ejemplo, podemos recordar detalles específicos de una visita reciente a un amigo, pero también podemos extraer generalizaciones sobre su aspecto y personalidad. La región del cerebro conocida como hipocampo es responsable de ambas capacidades, pero no estaba claro cómo logra hacerlo.

Curiosamente, el hipocampo recibe dos entradas: una en la que las experiencias llegan directamente desde la región cerebral situada aguas arriba de él; y otra en la que hacen un desvío a través de otra región cerebral, donde sufren un procesamiento.

Para comprobar esta conjetura, neurocientíficos del instituto RIKEN utilizaron técnicas de física estadística para crear un modelo matemático de los circuitos neuronales del hipocampo. A continuación, probaron el modelo utilizando imágenes de tres prendas de vestir: zapatillas, pantalones y abrigos. Descubrieron que la primera vía almacenaba los detalles de cada imagen, mientras que la segunda generaba imágenes conceptuales generales de cada tipo de prenda.

En esta etapa, el modelo proporcionó una descripción plausible de lo que podría estar sucediendo en el hipocampo, pero se necesitaban más pruebas para respaldarlo. Para confirmarlo, los investigadores probaron su modelo con grabaciones experimentales de neuronas del hipocampo de ratones. Observaron que en las grabaciones también estaba presente una firma generada por el modelo. Finalmente, aplicaron el mismo enfoque al aprendizaje automático , de modo que las redes neuronales representan la información tanto en forma de ejemplo como de concepto. Esto dio como resultado un mejor rendimiento a la hora de distinguir entre imágenes similares e identificar sus características comunes.

Este trabajo fue publicado en la revista Nature Communications y Physical Review E y muestra cómo la inteligencia biológica puede inspirar mejores algoritmos para la inteligencia artificial.