Células do tempo tiempo: o reloxo cerebral basado nas experiencias

Ás veces perdemos a noción do tempo e non sabemos a hora na que vivimos ou mesmo nin o día. É bastante común ter que preguntar polo día da semana que é, e máis na época que estamos a vivir de confinamentos e teletrabajo. Todos os días parecen ser martes. O tempo parece que se detivo no 2020 e que no canto dun ano pasaron dez. Posiblemente sexa o ano que se está facendo máis longo dos que lembres por culpa da pandemia do coronavirus. As chamadas células do tempo do cerebro son as encargadas desta tarefa.

O paso do tempo tamén está relacionado co noso estado emocional, por iso este ano percíbese como máis lento. Cando estamos tristes ou cun estado de ánimo baixo, xa sexa o motivo que sexa, percibimos que o tempo transcorre máis lento que cando estamos alegres ou contentos. O mesmo sucede cando estamos nerviosos ou tensos, o tempo paralízase, e por iso cando temos présa un semáforo parece tardar moito máis en porse en verde que outros días.

Pois ben, o noso cerebro, como bo procesador da información necesita coñecer dalgún modo como transcorre o paso do tempo e como o relacionada cun determinado lugar. A nosa memoria é a nosa fonte de información principal e debe tentar relacionar coa maior certeza os datos que procesa e recupera. O espazo e o tempo son datos moi importantes para nós.

Como o noso cerebro recoñece o paso do tempo?

Hai algúns anos xa se descubriron as denominadas células do tempo, as neuronas encargadas de rexistrar cando e onde ocorren os eventos.

Este reloxo neuronal non codifica da mesma forma que o entendemos nós a través de segundos, minutos ou horas, o que fai é interpretar o tempo subxectivo organizando o fluxo das experiencias dos eventos que se van sucedendo segundo un grupo de científicos liderado polo Premio Nobel Edvard Moser (2018), director do Instituto Kavli, con sede na Universidade Norueguesa de Ciencia e Tecnoloxía (NTNU). Ademais, relacionado con estes avances cabe destacar que xa en 2014, un estudo coordinado por German  Hesslow (Universidade de Lund, Suecia) e Riccardo Zucca (Universitat Pompeu Fabra, España), demostrou que as células son capaces de aprender de maneira individual a través dos estímulos que reciben por medio de mecanismo que consiste nunha especie de reloxo interno que medía o tempo das reaccións. Antes pensábase que se necesitaba exclusivamente unha rede neuronal para aprender, pero agora sábese que tamén aprenden de maneira individual grazas a este proceso parecido a un reloxo. Aprendemos mellor das reaccións e as experiencias.

As células do tempo atópanse no hipocampo e a cortiza entorrinal

Un novo estudo do grupo de traballo de Bradley Lega (2020),  profesor do Departamento de Cirurxía Neurológica do UT  Southwestern Medical Center (Texas, Estados Unidos), revelou novos datos en humanos respecto das células do tempo

As células do tempo son neuronas que están situadas no hipocampo e a cortiza entorrinal que se activan en momentos específicos durante unha tarefa ou experiencia cognitiva concreta. As evidencias ao longo dos anos demostraron que este grupo de neuronas son as responsables de codificar esta información relativa ao tempo, con todo, nunca se observou en humanos, até agora.

Para iso, estes investigadores identificaron as células do tempo en persoas utilizando gravacións de microelectrodos intracraneales en 27 pacientes con epilepsia que realizaron unha tarefa de memoria. Estes experimentos demostraron de forma evidente que existe actividade celular nesta rexión que representa un tipo de información temporal complementaria responsable de dar forma aos recordos episódicos. É un gran avance para a mellora dos tratamentos en enfermidades relacionadas coa perda de memoria como o Alzheimer, xa que se podería estimular estas zonas para axudar ao cerebro a mellorar o recordo, xa que sen este proceso non logra descifralo correctamente.

_

Referencias e fontes:

Johansson, F., Jirenhed D.A., Rasmussen, A., Zucca, R., Hesslow, G. (2014). Memory trace and timing mechanism localized to cerebellar Purkinje cells, PNAS doi:10.1073/pnas.1415371111.

Tsao,A ., Sugar, J., Lu, L., Wang, C., Knierim, JJ, Moser, M.B., Moser, E.I. (2018). Integrating estafe from experience in  the lateral entorhinal cortex. Nature 561 (7721), 57-62

Umbach, G., Kantak, P., Jacobs, J.,Kahana,M.,Pfeiffer, B.E., Sperling, M., Leiga, B (2020). Time cells in  the human hippocampus and entorhinal cortex support episodic memory Proceedings of the National Academy of Sciences, 117 (45) 28463-28474; DOI: 10.1073/pnas.2013250117