Actualment, no hi ha consens científic respecte a la informació
representada en la activitat de les célules del hipocamp. D'una banda,
experiments amb humans sostenen una visión de la funció de l'hipocamp
com a un sistema per l'emmagatzematge de memóries episódiques, mentre
que la recerca amb rodents enfatitza una visió com a sistema cognitiu
espacial. Tot i que existeix abundant evidència experimental que
indica una possible sobreposició d'ambdues teories, aquesta
dissociació també es manté en part en base a dades fisiològiques
aparentment incompatibles. Aquesta tèsi poposa que l'hippocamp té un
rol funcional que s'hauría d'analitzar en termes de la seva estructura
i funció, enlloc de mitjança estudis correlació entre activitat
neuronal i comportament. La identificació d'un codi a l'hipocamp, es a
dir, el conjunt de principis computacionals que conformen les
transformacions d'entrada i sortida de l'activitat neuronal, hauría de
proporcionar un explicació unificada de la seva funció. En aquesta
tèsi presentem un model teòric que descriu quantitativament i que
interpreta la selectivitat de certes regions de l'hipocamp en funció
de variables espaials i no-espaials, tal i com observada en
experiments amb rates. Aquest resultat suggereix que multiples
aspectes de la memòria expressada en humans i rodents deriven d'uns
mateixos principis. Per aquest motius, proposem nous principis per la
memòria, l'auto-completat de patrons i plasticitat. A més, mitjançant
aplicacions robòtiques, creem d'un nexe causal entre el circuit neural
i el comportament amb el que demostrem la naturalesa conjuntiva de la
selectivitat neuronal observada en el hipocamp es necessària per la
solució de problemes pràctics comuns, com per example la cerca
d'aliments. Tot plegat, aquests resultats avancen en l'idea general de
que el codi de l'hipocamp es genèric i aplicable als diversos tipus de
memòries estudiades en la literatura. / There is no consensual understanding on what the activity of the hippocampus neurons represents. While experiments with humans foster a dominant view of an episodic memory system, experiments with rodents promote its role as a spatial cognitive system. Although there is abundant evidence pointing to an overlap between these two theories, the dissociation is sustained by conflicting physiological data. This thesis proposes that the functional role of the hippocampus should be analyzed in terms of its structure and function rather than by the correlation of neuronal activity and behavioral performance. The identification of the hippocampus code, i.e. the set of computational principles underlying the input-output transformations of neural activity, might ultimately provide a unifying understanding of its role. In this thesis we present a theoretical model that quantitatively describes and interprets the selectivity of regions of the hippocampus to spatial and non-spatial variables observed in experiments with rats. The results suggest that the multiple aspects of memory expressed in human and rodent data are derived form similar principles. This approach suggests new principles for memory, pattern completion and plasticity. In addition, by creating a causal tie between the neural circuitry and behavior through a robotic control framework we show that the conjunctive nature of neural selectivity observed in the hippocampus is needed for effective problem solving in real-world tasks such as foraging. Altogether, these results advance the concept that the hippocampal code is generic to the different aspects of memory highlighted in the literature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UPF/oai:www.tdx.cat:10803/94196 |
| Date | 17 September 2012 |
| Creators | Rennó Costa, César |
| Contributors | Verschure, Paul F. M. J., Universitat Pompeu Fabra. Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions |
| Publisher | Universitat Pompeu Fabra |
| Source Sets | Universitat Pompeu Fabra |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 169 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.003 seconds