La memoria episódica requiere asociar elementos con el contexto temporal, un proceso en el que el lóbulo temporal medial es fundamental. Una característica clave de los modelos de memoria episódica, incluido el modelo de contexto temporal (MCT), es que el restablecimiento de la información contextual se produce cuando se recuperan los recuerdos episódicos. Las predicciones resultantes de estos modelos son que los patrones de actividad presentes durante la codificación deberían reinstalarse en la recuperación y que la reinstalación debería estar asociada con características de comportamiento de la memoria episódica, como el efecto de agrupación temporal.

En un descubrimiento que podría beneficiar a las personas que sufren lesiones cerebrales traumáticas, enfermedad de Alzheimer y esquizofrenia, investigadores de la UT Southwestern identificaron las características de más de 100 neuronas sensibles a la memoria que desempeñan un papel central en la forma en que se recuerda.

Se analizaron grabaciones de 27 personas sometidos a una intervención quirúrgica por epilepsia intratable. Las tasas de disparo predijeron la codificación exitosa de la memoria episódica mientras los sujetos realizaban una tarea de recuerdo libre verbal. Estas neuronas presentan importantes propiedades: en primer lugar, tal y como predice el modelo de contexto temporal, demuestran la reintegración de los patrones de disparo observados durante la codificación en el momento de la recuperación. La magnitud de la reintegración predijo la tendencia de los sujetos a agrupar los elementos de memoria recuperados según la posición de la serie de entrada.

Los puntos más altos de estas neuronas se ajustaban a la fase de las oscilaciones theta del hipocampo, pero la fase media de los picos cambiaba entre la codificación de la memoria y la recuperación. Esta observación es consistente con las predicciones del modelo de "Fases separadas en la codificación y la recuperación (SPEAR)". En conjunto, las propiedades que se identificaron para las neuronas sensibles a la memoria caracterizan los mecanismos electrofisiológicos directos para la representación de la información contextual.

El hallazgo más significativo fue que los disparos se producen con un ritmo diferente en relación con otra actividad cerebral cuando se recuperan los recuerdos. Esta ligera diferencia de tiempo, denominada "desfase", no se había registrado antes. En conjunto, estos resultados explican cómo el cerebro puede "reexperimentar" un acontecimiento, pero también llevar la cuenta de si el recuerdo es algo nuevo o algo previamente codificado. Esta actividad puede ser relevante para la esquizofrenia, ya que la disfunción del hipocampo subyace a la incapacidad de los esquizofrénicos para descifrar entre recuerdos y alucinaciones o delirios.

El modelo SPEAR, que predice el "desfase" señalado en el estudio, se desarrolló para explicar cómo el cerebro puede seguir la pista de las experiencias nuevas frente a las antiguas cuando se recupera la memoria. Hasta ahora, las únicas pruebas que apoyaban el SPEAR procedían de modelos de roedores.