TEMA 7 Conducta Espacial PDF

Preview

Summary

TEMA 7 Conducta Espacial...

Description

TEMA 7. CONDUCTA ESPACIAL Conducta espacial: cualquier comportamiento que permite dirigir la totalidad o una parte del cuerpo a través del espacio. También comprende los procesos de pensamiento relacionados con el espacio. Los conceptos relacionados son: 

Memoria topográfica: recordar el desplazamiento a través del espacio. Capacidad de desplazarse de un lugar a otro ya que los movimientos llevan a cabo entre puntos o en relación a objetos espacialmente diferentes, como los puntos de un mapa.



Mapas cognitivos: representación mental que nos formamos del espacio

Existen subespacios: corporal, aprehensión, distal y temporal. MARCOS DE REFERENCIA:  

Alocéntrico: fijar en el entorno en sí mismo o en objetos del entorno. El hipocampo. Mapas cognitivos. Egocéntricos: relativo a partes del cuerpo (ej., cara, brazo). Se mueve con el movimiento del cuerpo en el entorno. El parietal y el hpc. Navegación.

CONDUCTA ESPACIAL: 

Procesamiento visuoespacial:

Modelo de doble ruta --> basado en las lesiones de los macacos. VIA VENTRAL ¿QUÉ?

DORSAL ¿DÓNDE / CÓMO?

ORIGEN Y PROYECCIÓN Corteza visual a temporal inferior Corteza visual a parietal inferior a frontal.

FUNCIONES

EN CASO DE LESIÓN

Vision para reconocimiento

Impide el reconocimiento de objetos. Mantiene la capacidad de reconocer objetos, pero no lo puede usar oara guiarse.

Controla la mirada, movimientos de aprehensión y locomoción. Visión por acción.

Vías dorsales: --> Origen común: circuito occipito-parietal --> Destino: Lóbulo Frontal (Via parieto-prefrontal y Via parieto-premotora)). Lóbulo temporal (Vía parieto-temporo-medial) Circuito Occipito-parietal: a. Anatomía: -Corteza visual (V1, V2, V3). -Área intraparietal lateral (LIP). -Área temporomedial (MT)

b. Función: -Red base para el resto de vías. - Integrar información de los campos visuales centrales y periféricos. -Organización retinotópica. -Perspectiva principalmente egocéntrica (en relación al cuerpo). Vía Parieto- Prefrontal: a. Anatomía --> Corteza prefrontal: -pre-arqueada (8A) -caudal (46) b. Función: -Movimiento de los ojos. - Memoria de trabajo espacial. - Control de la atención visoespacial. Vía Parieto-Premotora: a. Anatomía: De la corteza parietal posterior a la corteza premotora b. Función: -Coordinar el mapa espacial y la posición del cuerpo para dirigir la acción en el espacio peripersonal (vía del COM). Visión dirigida a la acción. Por ejemplo, movimiento prensión (Pinza). Vía Parieto - Temporo Medial: a. Anatomía:-Lòbul temporal medial lateral (MTL) - incluido hipocampo. -Corteza cingulada posterior (PCC). -Corteza retrospenial (RSC) b. Función: -Procesamiento del espacio distal. Traducción entre representaciones egocéntricas (parietal posterior) y alocéntricas (temporal -MTL). -Atención espacial (PCC). -Memoria, imaginación y planificación espacial (RSC)



Navegación:

Existen dos tipos.

1. Alocéntrica: desplazamiento y creación de una representación mental de un ambiente, mapa cognitivo basado en las señales externas. Un papel clave: hipocampo. Sistema de posicionamiento basado en el marco de referencia generado a partir de relaciones entre señales (lugares conocidos). Basado en mapas y memoria semántica. 2. Egocéntrica: es el desplazamiento en función de nuestras propias señales. (estimación de distancias, dirección, velocidad de desplazamiento). Útil para conductas y entornos poco conocidos o con unos elementos de referencia cambiantes y que se pueden percibir a la larga distancia. El parietal y el hipocampo forman parte clave. Sistema de navegación que requiere locomoción y que se genera con una información sobre la velocidad, el tiempo gastado, dirección y destino. Integración del camino y memoria episódica. 

Desplazamiento egocéntrico:

- Desplazamientos función de sus propias señales (Estimación de la distancia, dirección, velocidad en que se ha desplazado). - Los animales usan las señales idiotéticas: sistema vestibular, propioceptivo y motor - Útil para conductas y entornos poco conocidos o con unos elementos de referencia cambiantes y que no se puedan percibir a larga distancia (ej. la oscuridad, el mar). 

Papel clave el Parietal y el Hipocampo.



Desplazamiento alocéntrico:

- Los animales se desplazan y crean una representación mental de su ambiente, un mapa cognitivo basado en las señales externas. - El mapa cognitivo se utiliza para dirigir los movimientos a través de este mismo entorno. - Especialmente útil para conductas frecuentes y entornos con unos elementos de referencia estables que puedan percibir a larga distancia 

Papel clave del hipocampo

Para navegar se necesita: POSICIÓN (mapa cognitivo). DIRECCIÓN y MEDIDA DE DISTANCIAS

BASES NEURALES: El hipocampo y la corteza entorrinal: recombinan y utilizamos flexiblemente información diferentes tipos. Promueven el procesamiento relacional. 

Mapa Espacial: campos de posición como campo retinotópicos.



Memoria relacional: asociación entre estímulos; células de posición también responden a la velocidad o dirección.

MEMORIA ESPACIAL: HIPOCAMPO. En el año 1981, Richard G. Morris, desarrolló el laberinto de agua. Hizo estudios de lesiones y descubrió una relación causal entre el hipocampo y aspectos específicos de la memoria espacial. Los ratones crean unas pistas para poder encontrar la plataforma de salida

Cuando hay una lesión en el hipocampo no podían recordar los recorridos y aprender a crear mapeas espaciales. Laberinto radial: diseñado por David Olton. Su objetivo era conseguir la comida de forma más específica posible (evitando recorrer los brazos que no tienen alimento. Una rata sana, recorrerá todos los brazos de primero y ya luego podrá ubicarse de forma espacial. Una rata con una lesión ene l hipocampo, irá por todas cada vez. Las aves recolectaras tienen el hipocampo un poco más grande. Tienen una variación en el hipocampo estacional gracias a la neurogénesis y la plasticidad del cerebro. Guardan insectos en la bolsa. Cuando hay grandes distancias se basan en señales externas, no locales. Un estudio con taxistas de Londres, se encontró que hay una demanda más grande en el hipocampo y la memoria espacial ya que no tenían un solo recorrido. Células encontradas que se encargan de la navegación especial en el hipocampo. Diferentes estudios realizados mediante fMRI y realidad virtual (aproximación ecológica) muestran un aumento de activación del hipocampo: • Derecho por la memoria espacial • Izquierda por la memoria episódica

LOCALIZACIÓN:



PLACE CELLS O CÉLULAS DE UBICACIÓN:

Siempre están activadas y se va creando mapas mentales, dependen de la consolidación de pistas sensoriales. Si alguna pista se cambia de ubicación, igualmente se mantiene la respuesta

consolidada. Tiene una organización específica. Una place cell es una neurona, localizada mayoritariamente en el hipocampo, que representa una porción del espacio de manera que informa al animal de su posición en el entorno donde se encuentra. → Mapa Cognitivo. Esta representación es flexible. Sus campos receptivos convierten selectivos de la ubicación del animal cuando entra en un entorno nuevo. Sus campos receptivos dependen de la constelación de pistas sensoriales del entorno (sobre todo visuales, pero también olores, tacto, sonido ...) Si se cambia una pista de lugar, o se apagan las luces, se mantiene el patrón de respuesta → Las place cells responden donde el animal piensa que se encuentra ubicado. Establecen fuertes relaciones con las pistas espaciales; si se cambian de forma imprevisible, dejan de utilizarlas. El patrón de descarga es específico a un entorno en concreto; una place cell puede responder mucho en un entorno y nada en otro, o presentar un campo receptivo completamente diferente ( 'remapping') La su actividad a veces puede estar modulada para la velocidad y / o dirección de la locomoción.



HEAD- DIECTION CELLS:

Células de dirección: independientemente de la ubicación, se mueven para un lado o para el otro. Importantes para saber en cuál dirección estamos yendo y el sentido de las mismas. Se encontró una parte importante del hipocampo es el subiculums, la parte cerca del hipocampo. Sus campos receptivos son selectivos a una particular dirección de la cabeza (esp. horizontal), independientemente de la localización en el espacio del animal. Sus campos receptivos dependen de la constelación de pistas visuales del entorno. Las diferentes células tienen diferentes direcciones preferidas, pero todas rotan coherentemente cuando las pistas visuales se mueven de lugar. Se encuentran localizadas sobre todo en subículum pero se encuentra en todo el circuito de Papez (formación del hipocampo (subículo) → fórnix → cuerpos mamilares → tracto mamilotalámico → núcleo talámico anterior → cíngulo → corteza entorrinal → formación hipocampal). Estas células nos proveen con un sentido de la dirección y también con una referencia de dirección para las otras representaciones del espacio al hipocampo. 

GRID CELLS:

Células de cuadrícula porque sus campos receptivos están conformados por muchos PIPS. Tiene que ver con nuestra disposición en el espacio. Es decir, podemos calcular distancias. Actúan en escalas. Sus campos receptivos tienen múltiples picos. El arreglo de estos picos es muy regular y preciso, con máximos en los vértices de triángulos equilateral cubriendo todo el entorno donde se encuentra el animal, aunque sus movimientos sean erráticos. Los patrones de respuesta de grid cells anatómicamente cercanas tienen similares orientaciones y escala, pero varían entre ellas en tienen similares orientaciones y escala, pero varían entre ellas en términos de offset espacial.

La orientación del patrón de la grid refleja el entorno donde se encuentra el animal, pero la variación es totalmente coherente, no como en las place cells que se descorrelacionada, y si el cambio en las pistas es mínimo, no varía (no hay remapping como las place cell si siempre responden a todos los entornos en su totalidad). En conjunto, los grid cells organizan en una estructura topográfica cristalina en pasos discretos de escala, incrementando del espacio entre nodos de dorsal a ventral. Una grid cell es una neurona, localizada mayoritariamente en la corteza entorhinal medial, que muestra un patrón de respuesta espacial distribuido de manera regular y precisa (métrica del espacio). Suelen tener forma de hexágono. • Esta representación se generalmente invariable al cambio de entorno, a pesar de que el entorno afecta la orientación. • Implica una representación abstracta de la ubicación, como las place cells, pero también la aplicación de un marco cognitivo con una estructura precisa y regular, generada internamente, en el mundo exterior, posiblemente para medir distancias entre puntos de referencia. • Así pues, están a caballo entre una representación alocéntrica del entorno y una de egocéntrica. RESUMEN: La navegación espacial humana implica el trabajo conjunto de diversos sistemas neuronales: • Nuestra ubicación / POSICIÓN al espacio se representa en un mapa cognitivo muy probablemente localizado en el hipocampo (place cells). • Para navegar, además necesitamos de las grid cells (corteza entorrinal), que nos permiten estimar la DISTANCIA entre elementos del entorno. • Las head direction cells (hipocampo) que son como nuestro compás, o brújula para saber en qué DIRECCIÓN vamos.

REPRESENTACIÓN ESPACIAL VS MEMORIA EPISÓDICA. La complejidad de la combinatoria de los sistemas de representación en el espacio (place, headdirection, grid cells es gigante. Sería extraño que sólo sirve para navegar. Se ha sugerido que los mismos mecanismos utilizados para definir posiciones y relaciones en el espacio se utilizan para simbolizar eventos, objetos o seres vivos.  

Exposición repetida en la misma escena genera la representación espacial independiente de contexto temporal. Igualmente, exposición repetidas eventos pueden generar memoria semántica....