Nuestra
posición en el espacio (en el salón de casa, por ejemplo, o en una pista de
tenis) está representada en una especie de mapa interioren el hipocampo
cerebral, formado por grupos de neuronas llamadascélulas de lugar. Los
neurocientíficos Brad Pfeiffer y David Foster, de la facultad de Medicina de la
Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, revelan ahora usando ratas de
laboratorio que el plan de seguir cierto trayecto (del baño a la cocina,
digamos, o de casa al trabajo) consiste en la activación secuencial de las células
de lugar que representan el trayecto en ese mapa interior. Como las notas
de una melodía, solo que en el espacio.
El
hipocampo es una estructura situada en el centro del cerebro, y debe el nombre
a su vago parecido con un caballito de mar (hipocampo en latín). Tiene un papel
esencial en la formación de memorias, y también en su recolección de la base de
datos, aunque por mecanismos que todavía no se comprenden en profundidad.
Pfeiffer y Foster presentan su trabajo en el artículo principal de la revista Nature.
La teoría
de que el cerebro de los mamíferos contiene un mapa interior que representa la
posición del individuo en el espacio es cualquier cosa menos nueva: fue
propuesta en los años cuarenta por el psicólogo Edgard Tolman, de la
Universidad de California en Berkeley. Tampoco es nueva la hipótesis de que ese
mapa está relacionado con el hipocampo cerebral, que ya fue avanzada en los
años setenta.
Pero el
trabajo de los dos neurocientíficos de Baltimore va mucho más allá de esas
intuiciones pioneras. Su diseño experimental, usando ratas como un sistema
modelo del hipocampo humano, les ha permitido por primera vez registrar la
actividad de 250 células de lugarsimultáneamente y de forma continua –con
una resolución temporal cercana a los 20 milisegundos— mientras la rata está
resolviendo problemas equiparables a los de un taxista, como decidir la mejor
forma de volver a casa tras haber estado explorando su laberíntico entorno en
busca de comida.
Las ratas y
los humanos usamos el mismo tipo de navegador para esto, pero las
técnicas para obtener imágenes del cerebro humano en funcionamiento, como la
resonancia magnética, están muy lejos de la precisión requerida para un estudio
de esta clase. Solo la implantación de paneles de electrodos puede recabar toda
esa información de las neuronas individuales que están haciendo el trabajo en
ese momento.
Los
investigadores han podido averiguar así que, justo cuando la rata está
decidiendo qué camino tomar para volver a casa, las neuronas de lugar del
hipocampo se disparan en una secuencia que representa los puntos sucesivos de
la trayectoria que después –en efecto— seguirá.
No se trata
de una trayectoria recordada, porque lo anterior es verdad incluso cuando el
animal no ha tomado nunca ese camino. Se trata de una verdadera hoja de ruta,
análoga a la que el GPS del coche ofrece al conductor atribulado: vaya hasta
aquella glorieta, luego tome hacia la izquierda y demás. Una verdadera
simulación mental de lo que ocurrirá después.
El
hipocampo no está solo implicado en los mapas espaciales, sino también en otros
tipos de memoria. ¿Es posible, entonces, que las secuencias de activación neuronal
que han descubierto Pfeiffer y Foster funcionen también cuando recordamos una
melodía o pronunciamos una frase?
“Es muy
posible”, responde Foster a EL PAÍS. “Otros investigadores como Howard
Eichenbaum, de la Universidad de Boston, han mostrado que las células de
lugar no solo responden a la posición en el espacio, sino también en otras
situaciones. De modo que el hipocampo puede ofrecer un juego de neuronas de uso
general capaces de responder de distintas formas a diferentes situaciones”.
“Nuestro trabajo
muestra que estas células se activan en secuencias”, prosigue el
neurocientífico de Baltimore, “lo que puede reflejar una especie de proceso de
resolución de problemas, y también un proceso de memoria, en el que pueden
basarse otras habilidades cognitivas además de la navegación espacial; hay
trabajos, de hecho, que implican al hipocampo humano en el lenguaje”.
La próxima
vez que salga de casa, no olvide su GPS cerebral.
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