Oscilações Teta no hipocampo do rato durante tarefa de tomada de decisão espacial

The processing of spatial and episodic information during memory tasks depends on hippocampal theta oscillations. In the present study, I investigated the relationship between theta power and choice selection during spatial decision-making. I recorded local field potentials from the CA1 region of rats retrieving reward locations in a 4-arm maze. In trained but not in naïve animals, I observed a significant increase in theta power during decision-making, which could not be explained by changes in locomotion speed. Furthermore, a Bayesian decoder based on theta power predicted choice outcomes in speed-matched trials. The decoding time course revealed that performance increased above chance before the decision moment exclusively for theta power, remaining flat for other frequency bands. These results occurred for trained animals, but no significant prediction could be made for naïve animals. Altogether, the data support a mnemonic function of theta rhythm during spatial decision-making, indicating that these oscillations correlate with the retrieval of memories required for successful decisions

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

O hipocampo é uma estrutura essencial para o processamento de memórias espaciais e episódicas. Evidências recentes têm sugerido que aumentos de amplitude nas oscilações Teta (5-12 Hz) refletem a participação do hipocampo na execução de tarefas de tomada de decisão. Com o objetivo de investigar a função da oscilação Teta hipocampal em processos de decisão espacial, registrei o potencial de campo da região CA1 dorsal do hipocampo do rato durante a execução de uma tarefa de escolha em labirinto radial de quatro braços. Observei que animais treinados apresentam aumento significativo das oscilações Teta durante a decisão, diferentemente de animais não treinados. Os resultados mostram que o aumento da potência de Teta durante a decisão está relacionado ao desempenho dos animais na tarefa, e sugerem que o ritmo Teta hipocampal reflete a evocação de memórias associada à decisão. Além disso, a potência de Teta foi significativamente maior durante decisões corretas que nas decisões incorretas. Esses resultados não estão associados a diferenças de atividade locomotora. Finalmente, verifiquei que é possível utilizar a potência das oscilações Teta para predizer decisões corretas e incorretas em cada tentativa. Em conjunto, os resultados apoiam uma função mnemônica das oscilações Teta em tarefas de tomada de decisão espacial