Córtex entorrinal representa locais remotos relevantes para a tarefa independentemente de CA1

Como o cérebro conecta lugares quando fazemos uma pausa

Imagine-se parado na porta de casa enquanto imagina a cozinha onde deixou seu café. Nossos cérebros saltam constantemente entre onde estamos e para onde precisamos ir. Este estudo investigou como uma área chave da navegação no cérebro do camundongo, o córtex entorrinal medial, lida com esses saltos mentais entre locais enquanto o animal está imóvel, e o que isso pode significar para como aprendemos rotas e metas.

Um labirinto que testa a memória de lugar

Para sondar essa questão, os pesquisadores treinaram camundongos em um labirinto em forma de X onde cada ensaio vinculava dois locais com recompensa. O camundongo primeiro visitava um braço “amostra” para receber um pequeno petisco, depois escolhida entre dois braços “de escolha” para ganhar uma recompensa maior conforme uma regra: ir para o braço do mesmo lado do labirinto, e depois para o braço do lado oposto quando a regra mudava. Ao longo de muitos dias, os camundongos aprenderam essas regras mutáveis enquanto realizavam cerca de cem ensaios por sessão. Enquanto executavam a tarefa, sondas Neuropixels ultrafinas registraram a atividade de centenas de neurônios no córtex entorrinal medial e em uma região próxima, o CA1 do hipocampo, permitindo à equipe decodificar qual posição no labirinto cada população de células representava em cada momento.

O mapa cerebral salta durante momentos de imobilidade

Durante o movimento, os padrões de atividade no córtex entorrinal acompanharam de perto a posição real do camundongo ao longo do labirinto, como um ponto móvel num display de GPS. Mas quando o camundongo fazia uma pausa, algo notável acontecia: a posição decodificada a partir da atividade entorrinal frequentemente “saltava” para locais distantes do corpo do animal, com frequência para o lado oposto do labirinto. Os autores definiram esses saltos como codificação “não local” quando o ponto representado estava ao menos a 20 centímetros de distância. Quase metade de todas as pausas continha tal conteúdo não local, e cerca de um quarto de todos os intervalos de silêncio refletiu locais remotos. Importante: isso não foi um acidente de decodificação. Células sintonizadas à localização física atual continuaram a disparar, mas células cuja preferência era por locais remotos do labirinto aumentaram sua atividade durante esses episódios e impulsionaram a leitura para essas posições distantes.

Instantâneos independentes, não replay clássico

Trabalhos anteriores mostraram “replays” coordenados de trajetórias passadas durante breves eventos elétricos no hipocampo chamados ripples de onda aguda, que se supõe apoiar a memória. Aqui, o córtex entorrinal às vezes representou posições distantes durante esses ripples, mas a maior parte da codificação não local ocorreu fora deles. Quando a equipe comparou a atividade entorrinal e do CA1, descobriram que as duas regiões estavam menos sincronizadas durante períodos não locais do que durante os locais. O CA1 teve menor probabilidade de representar a mesma localização que o córtex entorrinal, pares de células entre as regiões dispararam juntos com menos frequência, e um ritmo rápido pensado para carregar entrada entorrinal para o CA1 estava mais fraco. Esses resultados sugerem que, durante muitos desses saltos mentais, o córtex entorrinal está rodando seu próprio mapa interno com influência limitada na saída hipocampal.

Pensando no lugar certo na hora certa

O conteúdo dessas representações remotas estava longe de ser aleatório. Camundongos tendiam a pausar por mais tempo em pontos de recompensa, mas a codificação não local era especialmente provável quando estavam em outras partes do labirinto, como no braço central. Independentemente de onde o animal realmente estava, as representações remotas favoreciam locais recompensados muito mais do que o acaso. Quando um camundongo demorava em uma recompensa de amostra, sua atividade entorrinal representava com mais frequência a recompensa de escolha que estava corretamente emparelhada com aquela amostra em ensaios bem-sucedidos, e deslocava-se para a recompensa não emparelhada em erros. Da mesma forma, ao descansar em uma recompensa de escolha após uma decisão correta, o mapa entorrinal com mais frequência saltava de volta para a recompensa de amostra correspondente. Quando a regra da tarefa virava de modo que a parceria “correta” entre braços mudava, as representações remotas preferidas também mudavam em passo com a nova regra.

Por que isso importa para a navegação cotidiana

Esses resultados indicam que o córtex entorrinal medial frequentemente representa lugares relevantes para a tarefa, mas fisicamente distantes, quando um animal está parado, e que esses saltos mentais são sintonizados às parcerias corretas entre locais. Enquanto outra área cerebral, o CA1, em grande parte se desengaja durante esses eventos, o córtex entorrinal pode, discretamente, fortalecer vínculos entre pontos pareados ou ajudar o animal a trazer à mente um destino útil ao decidir para onde ir em seguida. Em termos cotidianos, quando você faz uma pausa em um marco enquanto lembra outro, este estudo sugere que o mapa interno do seu cérebro pode estar conectando ativamente esses lugares em segundo plano, mesmo quando você não está se movendo.

Citação: Aery Jones, E.A., Low, I.I.C., Cho, F.S. et al. Entorhinal cortex represents task-relevant remote locations independently of CA1. Nat Neurosci 29, 1181–1190 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02232-0

Palavras-chave: navegação espacial, córtex entorrinal, replay de memória, labirinto de camundongo, hipocampo