Influencia de las neuronas nuevas del giro dentado sobre la formación de memorias espaciales en el hipocampo de ratón

• Autores: Mugnaini, Matías
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Kropff, Emilio; Piatti, Verónica del Carmen
• Materia: NEUROGENESIS; CELULAS DE LUGAR; PLASTICIDAD SINAPTICA; GIRO DENTADO; REMAPEO; NEUROGENESIS; PLACE CELLS; SYNAPTIC PLASTICITY; DENTATE GYRUS; REMAPPING
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Durante la vida adulta, los circuitos del hipocampo atraviesan un extenso remodelado que tiene como uno de sus principales elementos la generación de células granulares nuevas. Mientras que muchos aspectos de este proceso han sido estudiados, la contribución de las células granulares nacidas en la adultez (CGna) en el giro dentado a las operaciones espaciales del hipocampo es todavía incierta. En esta tesis, mostramos que la activación optogenética de las CGna de 4 semanas de edad (jóvenes) en ratones forrageantes produjo la reconfiguración irreversible de los mapas espaciales en CA3 proximal, mientras que apenas evocó actividad neuronal. La estimulación de la misma cohorte en días siguientes, reclutó más neuronas de CA3 con creciente eficacia pero no indujo remapeo. En contraste, las CGna de 8 semanas de edad (maduras) reclutaron un gran número de neuronas de CA3 desde la primera estimulación, pero no produjeron alteraciones en los mapas espaciales. Nuestros resultados revelan que las CGnas jóvenes tienen un potencial único para remodelar las representaciones de CA3, que se extingue una vez desplegado y se pierde con la maduración neuronal. Esta habilidad podría ser crucial para generar códigos ortogonalizados río abajo que soporten la separación de patrones.
Mammalian hippocampal circuits undergo extensive remodeling through adult neurogenesis. While this process has been widely studied, the specific contribution of adult-born granule cells (aGCs) in the dentate gyrus to spatial operations in the hippocampus remains unknown. Here we show that optogenetic activation of 4-week-old (young) aGCs in free-foraging miceproduces a non-reversible reconfiguration of spatial maps in proximal CA3, while rarely evoking neural activity. Stimulation of the same neuronal cohort on subsequent days recruits CA3 neurons with increased efficacy but fails to induce further remapping. In contrast, stimulation of 8-week-old (mature) aGCs can reliably activate CA3 cells but produce no alterations in spatial maps. Our results reveal a unique role of young aGCs in remodeling CA3 representations, a potential that can be depleted and is lost with maturation. This ability could contribute to generate orthogonalized downstream codes supporting pattern separation.
Fil: Mugnaini, Matías. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.