Small perturbations in a finger-tapping task reveal inherent nonlinearities of the underlying error correction mechanism

Time estimation is critical for survival and control of a variety of behaviors, both in humans and other animals. Time processing in the few hundred milliseconds range, known as millisecond timing, is involved in motor control, speech generation and recognition, and sensorimotor synchronization like playing music or finger tapping to an external beat. In finger tapping, a mechanistic explanation in terms of neuronal activations of how the brain achieves average synchronization against inherent noise and perturbations in the stimulus sequence is still missing despite considerable research. In this work we show that nonlinear effects are important for the recovery of synchronization following a perturbation (a step change in stimulus period), even for perturbation magnitudes smaller than 10% of the period, which is well below the amount of perturbation needed to display other nonlinear effects like saturation. We build a mathematical model for the error correction mechanism and test its predictions, and further propose a framework that allows us to unify the description of the three common types of perturbations and all perturbation magnitudes with a single set of parameter values. While previous works have proposed that multiple mechanisms/strategies are used for correcting different perturbation conditions (based on fitting the model?s parameters separately to different perturbation types and sizes), our results suggest that the synchronization behavior can be interpreted as the outcome of a single mechanism/strategy, and call for a revision of the idea of multiple strategies.Fil: Bavassi, Mariana Luz. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnologia; Argentina;Fil: Tagliazucchi, Enzo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnologia; Argentina;Fil: Laje, Rodrigo. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnologia; Argentina; University Of California; Estados Unidos de América

Improvement of episodic memory retention by a memory reactivation intervention across the lifespan: from younger adults to amnesic patients

Spontaneous reactivation of recently acquired memories is a fundamental mechanism of memory stabilization. Re-exposure to specific learned cues during sleep or awake states, namely targeted memory reactivation, has been shown to improve memory retention at long delays. Manipulation of memory reactivation could have potential clinical value in populations with memory deficits or cognitive decline. However, no previous study investigated a target memory reactivation approach on those populations. Here we tested the hypothesis that a reactivation-based intervention would improve episodic memory performance in healthy adults and amnestic patients. On Day 1, young adults, old adults and amnestic Mild Cognitive Impairment patients (n = 150) learned face-name pairs and 24 h later either received a reactivation intervention or a reactivation control (Day 2). On Day 3, associative and item memory were assessed. A robust Bayesian Generalized Mixed Model was implemented to estimate intervention effects on groups. Groups that underwent the reactivation-based intervention showed improved associative memory retention. Notably, amnestic patients benefited more from the intervention as they also had better item memory retention than controls. These findings support memory reactivation as stabilization and strengthening mechanism irrespectively of age and cognitive status, and provides proof-of-concept evidence that reactivation-based interventions could be implemented in the treatment and rehabilitation of populations with memory deficits.Fil: Fernández, Rodrigo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Picco, Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Beron, Juan Cruz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Bavassi, Mariana Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Campos, Jorge. Fundación para la Lucha Contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Investigaciones Neurológicas "Raúl Carrea". Servicio de Neurología Cognitiva, Neuropsiquiatría y Neuropsicología; ArgentinaFil: Allegri, Jorge. Fundación para la Lucha Contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Investigaciones Neurológicas "Raúl Carrea". Servicio de Neurología Cognitiva, Neuropsiquiatría y Neuropsicología; ArgentinaFil: Predreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Positive modulation of a neutral declarative memory by a threatening social event

Memories can be altered by negative or arousing experiences due to the activation of the stress-responsive sympatho-adrenal-medullary axis (SYM). Here we used a neutral declarative memory that was acquired during multi-trial training to determine the effect of a threatening event on memory withouth emotional valence. To thgis end, participants received a new threatening social protocolbefore learning pairs of meanningless syllabes and were tested either 15´, 2 days or 8 days after acquisition. We first demostrate that this threatening social situation activates not only the SYM axis.Fil: Fernández, Rodrigo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Bavassi, Mariana Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Campos, Jorge. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Allegri, Ricardo Francisco. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Molina, Víctor Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Forcato, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Organization of brain networks governed by long-range connections index autistic traits in the general population

Background: The dimensional approach to Autism Spectrum Disorder (ASD) considers ASD as the extreme of a dimension traversing through the entire population. We use electroencephalography (EEG) functional connectivity to explore its potential utility as a biomarker. We hypothesized that individual differences in autistic traits of typical subjects would involve a long-range connectivity diminution within the delta band. Methods: Resting state EEG functional connectivity was measured for 74 neurotypical subjects. All participants also provided a questionnaire (Social Responsiveness Score, SRS) by an informant who knows the participant in social settings. We conducted multivariate regression between SRS score and functional connectivity in all EEG frequency bands. We explored modulations of network graph metrics characterizing the optimality of a network by SRS score. Results: Our results show a decay in functional connectivity mainly within delta and theta band (the lower part of the EEG spectrum) associated with increasing amount of autistic traits. When inspecting the impact of autistic traits on the global organization of functional network we found that optimal properties of the network are inversely related to the amount of autistic traits, suggesting that the autistic dimension, throughout the entire population, modulates the efficiency of functional brain networks. Conclusions: EEG functional connectivity at low frequencies and its associated network properties may be associated with some autistic traits in the general population.Fil: Barttfeld, Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Neurociencia Integrativa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale. Cognitive Neuroimaging Unit; Francia;Fil: Amoruso, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto Rosario de Investigaciones en Ciencias de la Educación; Argentina. Instituto de Neurologia Cognitiva; ArgentinaFil: Ais, Joaquin. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Neurociencia Integrativa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Cukier, Sebastián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Neurociencia Integrativa; Argentina. Programa Argentino para Niños, Adolescentes y Adultos con Condiciones del Espectro Autista; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bavassi, Mariana Luz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Neurociencia Integrativa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; ArgentinaFil: Tomio, Ailin. Instituto de Neurologia Cognitiva; ArgentinaFil: Manes, Facundo Francisco. Instituto de Neurologia Cognitiva; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ibanez Barassi, Agustin Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto de Neurologia Cognitiva; Argentina. Universidad Diego Portales; ChileFil: Sigman, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Neurociencia Integrativa; Argentina. Universidad Torcuato Di Tella; Argentin

Contrasting dynamics of memory consolidation for novel word forms and meanings revealed by behavioral and neurophysiological markers

Learning novel words is a challenging process for our memory systems; we must be able to recall new word forms and meanings in order to communicate. However, the dynamics of the word memory formation is still unclear. Here, we addressed the temporal profile of two key cognitive markers of memory consolidation in the domain of word learning: i) the susceptibility of recently learned novel words to memory interference; ii) their lexical integration using a semantic judgment task while recording the ERPs responses. Young adults acquired a set of novel picture-label-meaning associations. In a first experiment, we performed a temporal gradient of retroactive interference (5 min, 30 min, 4 h and 24 h) and evaluated the memory retention 48 h after learning. In a second experiment, we studied the dynamics of the integration of these novel words, by measuring their N400 modulation when preceded by semantically related words, at 30 min or 48 h after learning. Our results showed that the word-form memory was affected by the interference treatment when it was presented 5 min after learning, but not at later times. On the other hand, only 48 h after learning it was possible to observe a neurophysiological index of semantic-priming (reduced N400 response). These results point to the existence of two contrasting processes that help to build the memory for word forms and meanings. A rapid mechanism would enable word learning while mitigating forgetting, while a slow consolidation would allow the novel meanings to be integrated into previous semantic networks.Fil: Kaczer, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Bavassi, Mariana Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Petroni, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación; ArgentinaFil: Fernández, Rodrigo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Laurino, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Degiorgi, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Hochman, Eithan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Forcato, Cecilia. Universidad Nacional Arturo Jauretche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Sensorimotor synchronization in humans: mathematical models and experiments

La representación de la información temporal es uno de los tópicos más elusivos en la neurobiología. La percepción y la producción del tiempo en el rango que abarca cientos de milisegundos, conocido como millisecond timing, es crucial para el control motor, producción y reconocimiento del habla, música y baile, y secuenciación rápida de operaciones cognitivas como la actualización de memoria de trabajo. La sincronización sensomotora es uno de los comportamientos paradigmáticos en el millisecond timing. La sincronización de un movimiento a un ritmo, como aplaudir al ritmo de la música, parece ser una tarea sumamente sencilla que demanda poco esfuerzo cognitivo. Sin embargo, involucra maquinaria cerebral compleja de funciones distribuidas y circuitos neuronales cuyas funciones abarcan desde potenciales motores básicos hasta procesamientos temporales complejos. Una de las tareas más simples para estudiar este comportamiento es la de finger tapping, donde una persona aprieta un botón en forma sincronizada con un estímulo externo, como siguiendo el pulso de la música. Prácticamente todas las personas pueden lograr una sincronización promedio a un est ímulo externo, lo que dice que debe haber un mecanismo activo con una mínima regla determinista para la corrección del error de sincronía. En este trabajo de tesis se propuso un nuevo modelo matemático para el mecanismo de corrección del error. El modelo tiene en cuenta los tres tipos de perturbaciones de finger tapping más comunes en igualdad de condiciones, prediciendo la evolución de las asincronías después de todos los tipos y magnitudes de perturbación con un solo conjunto de parámetros y un número fijo de términos. El modelo propuesto se puso a prueba frente a un experimento puramente comportamental, donde quedó demostrada la importancia de la inclusión de términos no lineales. Más aún, el módelo sirvió como guía en la búsqueda de estructuras en dos experimentos de sincronización donde se capturaron los potenciales evocados con electroencefalograma (EEG) de alta resolución. Haciendo uso del Análisis de Componentes Principales, se pudo determinar los marcadores neurofisiológicas que codifican las asincronías (diferencias de tiempo entre las respuestas y los estímulos), así como que al menos 300ms son necesarios para la evaluación de los errores y la determinación de la respuesta futura.The representation of time is one of the most elusive topics in neurobiology. Time perception and production in the range of hundreds of milliseconds, known as millisecond timing, is crucial for motor control, speech production and recognition, music and dancing, and rapid sequencing of cognitive operations such as updating working memory. The sensorimotor synchronization is a paradigmatic behavior in millisecond timing. The synchronization of a movement to a rhythm, like clapping to the music, seems to demand little cognitive effort. However, this task involves complex brain machinery of distributed functions and neuronal circuits that include classical motor potentials and complex temporal processes. Finger tapping is one of the simplest ways to study this behavior, where a subject taps in synchrony with an external stimulus, as when keeping pace with music. Almost everybody can achieve average syncronization to an external stimulus, and therefore there must be an active mechanism with a minimal deterministic rule for error correction. This thesis proposed a new mathematical model for the error correction mechanism. The model takes into account the three most common types of perturbations of finger tapping on equal terms, and predicts the evolution of the asynchronies after all perturbation types and magnitudes with a single set of parameters and a fixed number of terms. The proposed model was tested in a behavioral experiment, which demonstrated the importance of including nonlinear terms. Moreover, the model was used as guide in the search for structures in two experiments of synchronization where evoked potentials were recorded with a high-resolution electroencephalogram (EEG). Principal Component Analysis unveiled the neurophysiological markers encoding the asynchronies (differences between response occurrence and stimuli occurrence), and allowed us to determine that error evaluation and future response determination are performed during at least the first 300 ms after each stimulus.Fil:Bavassi, Mariana Luz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Maradona in our minds: The FIFA World Cup as a way to address collective memory properties

The FIFA World Cup football tournament is one of the most widely watched sporting events in the world. Particularly, the Argentina national football team has appeared in five World-Cup finals and support for this team has been a long-standing tradition in this country. In the present study, we asked whether the FIFA World Cup constructs a significant collective memory and to what extent this informal memory is similar to collective memories acquired in more formal settings. An online memory task was conducted asking a large group of Argentinian adults (N=407) which country was the winner, the runner-up, and the host of each tournament from 1930 to 2014. In addition, participants were asked to rank the emotional content and the response confidence of each tournament. Finally, participants reported a number of keywords associated with each tournament, to measure memory detail. Our results reveal the existence of a robust collective memory for the World Cup events, showing a high degree of memory accuracy and detail with regard to the history of the tournaments. Furthermore, an independent replication study (N=124) confirmed our findings. More specifically, we found evidence for general principles of individual memories in FIFA World-Cup informal collective memories. These results suggest that informal collective memories share common attributes with more formal collective memories such as those found in presidents or wars. Thus, collective memory properties may be independent of the conditions under which their acquisition occurs.Fil: Bavassi, Mariana Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Kaczer, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Fernández, Rodrigo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Sensorimotor synchronization: neurophysiological markers of the asynchrony in a finger-tapping task

Sensorimotor synchronization (SMS) is a form of referential behavior in which an action is coordinated with a predictable external stimulus. The neural bases of the synchronization ability remain unknown, even in the simpler, paradigmatic task of finger tapping to a metronome. In this task the subject is instructed to tap in synchrony with a periodic sequence of brief tones, and the time difference between each response and the corresponding stimulus tone (asynchrony) is recorded. We make a step towards the identification of the neurophysiological markers of SMS by recording high-density EEG event-related potentials and the concurrent behavioral response-stimulus asynchronies during an isochronous paced finger-tapping task. Using principal component analysis, we found an asymmetry between the traces for advanced and delayed responses to the stimulus, in accordance with previous behavioral observations from perturbation studies. We also found that the amplitude of the second component encodes the higher-level percept of asynchrony 100 ms after the current stimulus. Furthermore, its amplitude predicts the asynchrony of the next step, past 300 ms from the previous stimulus, independently of the period length. Moreover, the neurophysiological processing of synchronization errors is performed within a fixed-duration interval after the stimulus. Our results suggest that the correction of a large asynchrony in a periodic task and the recovery of synchrony after a perturbation could be driven by similar neural processes.Fil: Bavassi, Mariana Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Kamienkowski, Juan Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación. Laboratorio de Inteligencia Artificial Aplicada; ArgentinaFil: Sigman, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Universidad Torcuato Di Tella; ArgentinaFil: Laje, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentin

The dynamic nature of the reconsolidation process and its boundary conditions: Evidence based on human tests

The reconsolidation process is the mechanism by which the strength and/or content of consolidated memories are updated. This process is triggered by the presentation of a reminder (training cues). It is not always possible to trigger the reconsolidation process. For example, memory age and strength are boundary conditions for the reconsolidation process. Here, we investigated the dynamic changes in these conditions. We propose that the boundary conditions of the reconsolidation process are not fixed and vary as a consequence of the interaction between memory features and reminder characteristics. To modify memory properties, participants received a threatening social protocol that improves memory acquisition or a control condition (fake, without social interaction) prior to learning pairs of meaningless syllables. To determine whether a strong young or old declarative memory undergoes the reconsolidation process, we used an interference task (a second list of pairs of meaningless syllables) to disrupt memory re-stabilization. To assess whether the older memory could be strengthened, we repeated the triggering of reconsolidation. Strong young or old memories modulated by a threatening experience could be interfered during reconsolidation and updated (strengthened) by reconsolidation. Rather than being fixed, boundary conditions vary according to the memory features (strong memory), which indicates the dynamic nature of the reconsolidation process. Our findings demonstrate that it is possible to modify these limits by recruiting the reconsolidation process and making it functionally operative again. This novel scenario opens the possibility to new therapeutically approaches that take into account the reconsolidation process.Fil: Fernández, Rodrigo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Bavassi, Mariana Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Forcato, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Pedreira, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin