Descubren el área que nos permite ubicarnos en el espacio

Abrimos los ojos y vemos el mundo, pero nuestra capacidad para registrar espacialmente la tríada “yo”, “otros” y “entorno” está lejos de limitarse al sentido de la vista. En cambio, implica una actividad intensa en un área central del cerebro, el hipocampo, donde se activan las neuronas llamadas “células de lugar”, o colocar celdas. En un valioso aporte de ciencia básica al futuro de las enfermedades neurodegenerativas, un investigador del Instituto Leloir-Conicet en colaboración con científicos chinos, desgranó aspectos que esclarecen cómo se desarrollan los mecanismos cerebrales que permiten representar el espacio.

Publicado a principios de mayo en la revista Naturaleza, el trabajo en cuestión se tituló “Representación multiplexada de otros en el subcampo CA1 del hipocampo de ratones hembra”. Los autores profundizaron en un tema que se intenta desentrañar desde los años 1970: cómo el cerebro construye o comprende (“representa”, técnicamente) la espacialidad en la que estamos inmersos.

todo pasa automáticamente y ni siquiera lo percibimos, pero resulta que no sólo registramos el espacio en función de nuestra posición en relación con los demás y el entorno sino que, involuntariamente, (también) tomamos nota mental de la relación de los demás con el entorno. . Es una comprensión subjetiva de situaciones que también incluye una vista completa (superior, panorámica) de la escena. Todo a la vez.

Emilio Kropff, físico doctor en neurociencia cognitiva, investigador del Conicet y jefe del Laboratorio de Fisiología y Algoritmos Cerebrales del Instituto Leloir, trabajó en colaboración con científicos de la Universidad de Beijing. “Trabajé en el diseño experimental y dirigí el análisis de datos”, dijo.

Kropff inició la charla con Clarín hablando de fútbol: “Si estoy jugando, probablemente represento al portero con respecto a su posición con el gol, principalmente, pero si quiero hacer un pase a un compañero, tengo que representarlo más que nada con respecto a mí mismo. Son dos formas diferentes de representación que existen al mismo tiempo y que ayudan a tomar decisiones”.

¿Pero no es obvio que gran parte de lo que sucede a nuestro alrededor se registra desde nuestros zapatos, mientras que otra parte de lo que sucede se percibe desde la posición de los demás? Para la neurociencia, explicó Kropff, no.

El gran impulso en este campo lo dio el premio Nobel de 2014 John O’Keefe y recién en 2018 empezamos a tener mayor precisión sobre las formas en que se configuran las neuronas del hipocampo. mapas espaciales específicos.

Imagínelo así: con cada paso que damos, esta o aquella neurona se enciende, pero no existe un patrón por el cual esa neurona siempre se enciende primero; luego, tal y cual, y así sucesivamente.

Y es aún más difícil. Porque, volviendo a los registros “subjetivos” y “panorámicos” que tenemos de todas las situaciones, las mismas neuronas ni siquiera “disparan” en cada uno de este tipo de representaciones. Cada uno enciende (Kropff dice “dispara”) su propio mapa de neuronas.

Las preguntas son un millón. ¿Cómo sabemos dónde está el otro cuando giramos la cabeza y dejamos de verlo? ¿Cómo calculamos una ruta a un determinado destino, si la persona que nos dice cómo llegar dice “está al lado de esa iglesia”, en lugar de guiarnos paso a paso (primero haz esto; entonces eso)? ¿Qué pasa si la ruta está congestionada? ¿Cómo diseñamos un plan b?

El registro de la espacialidad es una enorme habilidad que explotamos en cada momento. Una habilidad que puede parecer obvia y natural. Excepto cuando falla.

Todo esto ocurre en una estructura cerebral clave, el hipocampomucho más popular por su participación como “arca” de recuerdos inconscientes que por su papel en la espacialidad.

Como repasó Kropff, “el hipocampo está implicado en muchas enfermedades neurodegenerativas. El más representativo es el Alzheimer porque ataca al hipocampo antes que al resto del cerebro. De hecho, los dos primeros síntomas habituales relacionados con la enfermedad son la pérdida de memoria y la dificultad para orientarse”.

Hasta este punto la palabra “representar” se ha dicho varias veces. “En una situación determinada, determinadas neuronas del hipocampo se activan eléctricamente. Precisamente, un recuerdo es la posibilidad de recrear esa misma activación en el futuro. En lenguaje técnico, esa activación se llama ‘representar’”, aclaró el científico. Ahora bien, ¿cuáles son las conclusiones del artículo?

“Si cuando te doy una instrucción para ir a un lugar te lo digo paso a paso, te estoy dando una instrucción egocéntricopero si te digo’Esta al lado de la iglesia‘Yo te estoy guiando alocéntricamentecomo si pudieras levantarte y verte en el mapa, con otro punto de vista que no es el tuyo”, explicó Kropff, en alusión a esas representaciones que informalmente podríamos llamar “subjetivas” y “panorámicas”.

Estos conceptos son claves para seguir las tres conclusiones a las que llegaron los investigadores, observando roedores en movimiento que debían imitar los movimientos de un tercero.

La primera fue que ambos tipos de representaciones ocurren en el hipocampo, “algo que no se había dicho hasta ahora”. Y todo sucede de una manera muy particular: “No represento al otro de una única manera sino desde puntos de vista muy diferentes, como si se tratara de un cuadro cubista”.

En segundo lugar, encontraron que, si bien en este tipo de “aprehensión” de la espacialidad conviven diferentes puntos de vista, “el que está más presente es el egocéntrico. “Se observaron más neuronas trabajando en ese tipo de representación”.

Ahora bien, si bien el vector social egocéntrico tiene más peso para, por ejemplo, medir dónde está el otro respecto de uno, ese vector social “detiene” disparar si uno gira la cabeza. El que sigue disparando, en ese momento, es el vector social alocéntrico”. Es decir, puntos de vista simultáneos que no sean egocéntricos.

La tercera pregunta es muy relevante, pensando en el futuro de esta investigación: “Encontramos que si entrenas a un ratón para que persiga a otro y le das una recompensa cuando lo logra, las representaciones se vuelven cada vez más eficientes. Es algo que se puede comprobar de muchas maneras y siempre queda claro cómo ya no hay un cierto ‘ruido’ en la actividad neuronal. El ruido disminuye y las neuronas se especializan”.

En otras palabras, los investigadores observaron una plasticidad en estas asociaciones de sinapsis neuronales. La plasticidad se traduce en mejores formas de representar al otro.

Todo esto lleva a un bonito dato para cerrar: “Estos trabajos están hechos con animales, pero hay un artículo muy bonito que estudió a los taxistas de Londres. Se sabe que, para obtener la licencia, deben conocer todo el mapa urbano y pasar por complejas pruebas. ¿Qué se vio en el periódico? “Que, en comparación con otras personas, los taxistas de Londres tenían un hipocampo más grande”.