Bases estructurales de la memoria declarativa. Estudio de la interacción entre la formación del hipocampo y la corteza cerebral en el primate Macaca fascicularis.

Resumen

La memoria otorga al ser humano una biografía y un conjunto de hechos que le proporciona una identidad, le orienta en el mundo y en su entorno cultural (memoria declarativa). Evidencias clínicas y experimentales muestran que los centros nerviosos cuyo epicentro es el lóbulo temporal medial, son imprescindibles para la consolidación y evocación de los recuerdos. Entre estos centros nerviosos destaca la Formación del Hipocampo (FH) compuesta de giro dentado, campos amónicos CA3, CA2, CA1, subículo, presubículo, parasubículo y corteza entorrinal (CE). Las hipótesis actuales, basadas en evidencias clínicas y experimentales sobre la memoria declarativa, postulan que lesiones de la FH producen amnesia anterógrada, a la vez que una limitada amnesia retrógrada, tanto en el hombre como en primates. Sin embargo, permanecen desconocidos en gran medida los mecanismos de procesamiento de la memoria declarativa. Si bien es cierto que el hipocampo es esencial para el mecanismo de la formación de nuevos recuerdos, el depósito final de estos recuerdos es la neocorteza. Estudios de conectividad por métodos de trazado axonal, entre otros de nuestro grupo, con trazadores anterógrados (Mohedano-Moriano y cols. 2008; Insausti y Amaral 2008) y retrógrados (Amaral y cols. 1983; Insausti y cols. 1987; Munoz e Insausti 2005) demuestran que numerosas regiones corticales envían proyecciones directas a la corteza entorrinal. Nuestro trabajo aporta nuevas evidencias sobre algunas de las áreas corticales sobre las que proyecta el principal nudo de transmisión de la información elaborada en el hipocampo, que es la corteza entorrinal, es decir las eferencias directas a la corteza cerebral. De este modo, el mismo centro, que a su vez es la principal vía de entrada de información al hipocampo a través de las capas II y III (Insausti y cols., 1987; Insausti y Amaral, 2008), va a ser la responsable del retorno de esa información a la corteza nuevamente, sólo que esta vez son sobre todo las capas profundas (V y VI) de la CE (Rosene y Van Hoesen 1987) las que son responsables de la proyección hacia la corteza cerebral, sin perjuicio de las que lo hacen sobre otras estructuras subcorticales (Insausti y cols., en preparación). Dentro de la organización de las eferencias de la CE se ha puesto de manifiesto que existen conexiones recíprocas importantes entre la corteza entorrinal y áreas corticales adyacentes, fundamentalmente la corteza perirrinal y parahipocámpica posterior (Suzuki y Amaral 1994). Sin embargo, esto no resta validez a que el relativo conocimiento de las fuentes de información de la corteza entorrinal contraste con la casi nula información sobre la organización topográfica y laminar de estas proyecciones de retorno de la CE a la corteza cerebral y su modo de terminación a nivel de conexiones sinápticas. El Laboratorio de Neuroanatomía Humana ha estudiado parte de dichas conexiones, de forma que se conocen las capas y algunas zonas que selectivamente proyectan a determinadas áreas corticales frontales, temporales y parietales. Estudios con trazadores retrógrados muestran una importante proyección desde las capas V y VI de la corteza entorrinal hacia el polo temporal, áreas corticales frontal medial y orbitofrontal y la parte rostral del área polisensorial del surco temporal superior (Muñoz e Insausti, 2005). Así, como objetivo principal del presente trabajo, nos propusimos analizar de forma detallada parte de las eferencias de la corteza entorrinal hacia algunas de las áreas corticales de asociación polimodal del: 1. Lóbulo frontal, con especial énfasis en la determinación de si la corteza frontal dorsolateral y la corteza prefrontal medial (las conocidas como Lateral Prefrontal Cortex, LPFC, y Medial Prefrontal Cortex, MPFC), como centros superiores de funciones ejecutivas y de control de los movimientos oculares, puede recibir input directo de los centros mnésicos, abriendo así la posibilidad de una modulación directa entre la memoria y las funciones ejecutivas del lóbulo frontal. (Hipótesis 1). 2. Lóbulo Temporal, específicamente áreas de asociación auditiva unimodal de la circunvolución temporal superior (modalidad auditiva). Las áreas auditivas de asociación unimodal carecen de proyecciones directas sobre la CE. Sin embargo, áreas en su proximidad (Lóbulo temporal rostral o TLR) situadas en la convexidad de la circunvolución temporal superior, sí que lo hacen. Por consiguiente nos planteamos la hipótesis de que la información auditiva pueda combinarse con la de salida de la CE en áreas o parte de ellas localizadas en la proximidad (Hipotesis 2) 3. Lóbulo Temporal, en su parte rostral presenta áreas corticales de asociación visual y auditiva localizadas en el labio dorsal del surco temporal superior, directamente conectadas con la CE, destacando que la recepción de las eferencias de la CE se realiza sobre capas complementarias a las que mandan información polisensorial y específicamente a la CE (Hipótesis 3) 4. Corteza cingular posterior, específicamente la corteza retrosplenial. La corteza retrosplenial es una región que completa posteriormente el anillo que forma la corteza cingular, desde la porción prefrontal medial a la continuación con la corteza parahipocámpica posterior a través del istmo del cíngulo. Esta región proyecta profusamente a la parte caudal de la CE, pero se limita en su proyección a partes más rostrales. Dada la importancia que tiene esta región cortical en el procesamiento de la información visuoespacial, planteamos la hipótesis de que las áreas retrospleniales reciben información desde la parte más rostral de la CE (Hipótesis 4). Para averiguar si nuestras hipótesis son correctas hemos empleado técnicas de marcaje anterógrado, en concreto depositando el trazador anterógrado BDA a lo largo de la extensión medio-lateral y rostro-caudal de la corteza entorrinal del primate Macaca fascicularis, con el fin de determinar la distribución topográfica y laminar de las eferencias corticales de la CE, así como su distribución laminar. Finalmente discutimos la correlación con las aferencias que la CE recibe desde dichas áreas corticales basado en estudios anteriores. Con todo ello pretendemos determinar en detalle las eferencias de la corteza entorrinal hacia áreas corticales de forma que se pueda ampliar el conocimiento del eje cortico- hipocámpico ¿ cortical que proporcionará nuevas perspectivas para el conocimiento del sustrato anatómico de la memoria declarativa.