Abstract

Una cuestión central en neurociencia es ¿cómo codifica, almacena y recupera recuerdos el cerebro? La memoria es un proceso cognitivo fundamental que no solo nos permite conservar y recordar experiencias pasadas, sino también aprender, adaptarnos y desenvolvernos en un entorno en constante cambio. En el núcleo del procesamiento de la memoria se encuentra el hipocampo, una región cerebral esencial para contextualizar los recuerdos y guiar el comportamiento de manera acorde. Sin embargo, aún no se comprenden por completo los mecanismos neuronales y conductuales que permiten la expresión de la memoria de manera sensible al contexto.

El comportamiento de freezing, una respuesta defensiva de los roedores frente a amenazas, es un modelo bien establecido para estudiar la recuperación de la memoria de miedo dependiente de contexto. La expresión del freezing se adapta desde respuestas robustas en contextos asociados a amenazas (miedo específico del contexto) hasta generalización en contextos similares (miedo generalizado al contexto), siendo influida por múltiples factores que afectan al procesamiento de la memoria. Su valor como indicador de memoria hace crucial la identificación precisa del freezing y resalta la importancia de refinar sus métodos de análisis. No obstante, su análisis convencional no tiene en cuenta características sutiles que podrían aportar información sobre la regulación del procesamiento de la memoria, como los mecanismos conductuales que promueven la adaptación del freezing en diferentes contextos. Además, aún no se han descrito en profundidad las dinámicas de actividad del hipocampo que subyacen a las respuestas de freezing sensibles al contexto, en especial el papel de las neuronas inhibitorias.

Esta tesis aborda estas cuestiones combinando análisis conductuales avanzados con registros neuronales en tiempo real mediante fotometría de fibra y proponiendo nuevos enfoques para el estudio del freezing. Desarrollamos y validamos un protocolo para optimizar los umbrales de detección del freezing, permitiendo una identificación más objetiva y precisa del freezing asociado a memoria. También describimos cómo las características del freezing —número y duración de episodios, así como las dinámicas espacio-temporales— son influenciadas por factores experimentales (intensidad, número y ubicación de las descargas, y edad de la memoria) y cómo difieren entre el miedo contextual específico y generalizado. La incorporación de estas características a un análisis de componentes principales nos permitió resaltar sus contribuciones únicas a la discriminación de contextos. Finalmente, identificamos que las poblaciones inhibitorias PV⁺ y SST⁺ en las subregiones CA1 y giro dentado del hipocampo modulan su actividad durante el freezing, con las neuronas SST⁺ mostrando roles específicos por subregión y una modulación sensible al contexto.

En conjunto, esta tesis introduce enfoques innovadores para el análisis del freezing y aporta nuevos conocimientos sobre los mecanismos conductuales y neuronales que regulan las respuestas de miedo adaptadas al contexto, avanzando en nuestra comprensión de la memoria sensible al contexto.