Confusión sobre la construcción del mapa mental de la rata

Estoy leyendo el artículo "Un paradigma topológico para la formación de mapas espaciales del hipocampo mediante homología persistente" de Y. Dabaghian, F. Mémoli, L. Frank, G. Carlsson

Intento entender el siguiente gráfico:

ingrese la descripción de la imagen aquí

En la parte a) del gráfico, estamos viendo un montón de puntos coloreados. Estos puntos están en el hipocampo de la rata en contraposición a la idea de que estos puntos están en el plano en el que se mueve la rata, y así cada punto es una celda de lugar del hipocampo que se ha disparado en algún momento en algún lugar del plano en el que se mueve la rata. Normalmente hay una gran cantidad de puntos en esta imagen, pero elegimos poner solo los que dispararon, los que no dispararon se eliminan de la imagen de la parte a). Además, cada punto (lo que significa que cada celda de lugar) tiene un color, y dos celdas de lugar que tienen el mismo color indican que las dos celdas de lugar se consideran idénticas y se tratarán como una sola celda de lugar en la parte b) de la figura.

En la parte b), registramos el tiempo en que cada punto ha disparado, cada punto está representado por una barra en el eje del tiempo y todas las barras son idénticas (misma altura y mismo grosor).

En la parte c) la imagen está en el plano en el que se mueve la rata, en oposición a la idea de que la imagen de la parte c) está en el hipocampo de la rata. En la parte c) estamos tratando de derivar los campos de lugar de la parte b). Derivar los campos de lugar significa aquí que estamos derivando el camino que ha tomado la rata. En particular, los campos de lugar están en el plano en el que se mueve la rata y no en el hipocampo, y cada campo de lugar en el plano se determina viendo qué células de lugar en el hipocampo han disparado a esa área del plano.

¿Es correcto mi entendimiento? No soy especialista pero necesito entender cada detalle de este gráfico porque mi trabajo depende de ello. Mi confusión proviene del hecho de que aquí hay dos regiones: el hipocampo de la rata y el plano en el que se mueve la rata y necesito estar seguro de en qué región se encuentra la imagen.

Respuestas (1)

Tienes un par de pequeños malentendidos que creo que dificultan la comprensión de la figura. ¡Aquí no se muestra ningún mapa del hipocampo!

1) Nota: esta es una figura esquemática. Estos no son datos reales, aunque hay datos reales que muestran este patrón. Este pretende ser un diagrama fácil de entender que explica cómo funcionan las celdas de lugar.

2) Panel (a) es ESPACIO EXTERNO. Esencialmente es una vista "de arriba hacia abajo" de un piso en el que la rata corre.

3) El panel (b) muestra trenes de picos para tres celdas diferentes: estas celdas han sido codificadas con colores arbitrariamente. El hash muestra las veces que las celdas 1, 2 o 3 dispararon picos. Solo se muestran tres celdas en esta figura: no hay combinaciones de celdas consideradas de un color o múltiples celdas en un color, solo tres celdas y tres colores.

4) El panel (a) muestra cómo los investigadores han conectado los datos de picos, como en (b), con la ubicación del animal. El procedimiento es este:

  • Comience con un mapa en blanco del espacio.
  • Registre desde la celda 1. Cada vez que la celda 1 dispare, marque un punto azul en el panel (a) que indica dónde estaba el animal cuando la celda 1 disparó .
  • Grabe desde la celda 2. Cada vez que se dispare la celda 2, marque un punto verde en el panel (a).
  • Grabe desde la celda 3. Cada vez que se dispare la celda 3, marque un punto rojo en el panel (a).
  • (los pasos anteriores se pueden realizar para muchas más de 3 celdas simultáneamente o en secuencia; en este ejemplo, solo usan 3 celdas)

5) El panel (c) está en el espacio del mundo, al igual que en el panel (a), y muestra una forma hipotética en la que el animal podría estar usando la actividad de las celdas 1, 2 y 3 para determinar dónde está en el espacio. Un investigador que registre las celdas 1, 2 y 3 también podría usar esas grabaciones para adivinar dónde está el animal. Si solo la celda 3 se dispara dentro de una ventana de tiempo (los óvalos delineados en (b) indican una ventana apropiada), y las celdas 1 y 2 no, entonces la mejor suposición es que el animal está en el área superior izquierda que está sombreada. solo rojo Si las tres células disparan, entonces la mejor suposición es que el animal está en la región del espacio superpuesta en el centro.

La línea discontinua muestra un camino hipotético que el animal podría tomar a través de su entorno. Si el animal tomó este camino, esperaríamos ver células de lugar disparando como lo hicieron en el panel (b): primero solo la célula azul, luego azul+verde, luego las tres, luego roja+verde y finalmente solo roja .

6) Muy importante: el animal tiene muchas más células que codifican lugar que solo estas tres. Sería realmente confuso trazarlos todos en colores discriminables como estos, pero es este mapa más complejo con miles de dimensiones lo que le da al animal una buena representación interna de su ubicación actual.

¡Espero que esto ayude!

Muchas gracias, lo único que queda ambiguo es el panel a). Efectivamente, el cofire corresponde a dos o tres celdas de lugar para disparar en el mismo lugar del piso, y cuando esto sucede veremos tres puntos con tres colores diferentes uno encima del otro como si hicieran el mismo punto pero no ver alguna ocurrencia de esto en el panel a), ¿podría ser que lo hicieron a propósito para simplificar la imagen, ya que un punto con tres colores diferentes no sería representable en la imagen o supusieron que no hay cofire en esta imagen? para hacer el dibujo más simple?
también por qué en el panel b) los autores reemplazaron los puntos por barras, ¿tiene esto un significado o simplemente una mera elección de visualización?
Los picos son procesos puntuales en el tiempo, mientras que el espacio es continuo. a) es una representación de picos en el espacio; b) es una representación de picos en el tiempo. No hay dimensión de tiempo en (a), excepto por cómo el tiempo se representa de forma no continua como cambios en el espacio. Si observa en (b), incluso en los períodos de encendido conjunto, es posible que los picos no estén perfectamente sincronizados. Si el animal se mueve, los puntos están en diferentes espacios. Nuevamente, estos también son datos esquemáticos trazados para darle una idea de lo que está pasando; en datos reales, podría tener miles de puntos más y podría dificultar la lectura de la cifra.
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