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Nuestro cerebro funciona como un GPS a la hora de orientarnos

8:45 - 14/09/2017
  • El cerebro realiza un cálculo complejo que funciona como un GPS
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Un cerebro en 3D. Imagen: Dreamstime

Cada vez que sales de un edificio, inmediatamente ves dónde estás y luego vas hacia un destino. Ya sea girar a la izquierda, a la derecha o seguir recto, ni siquiera lo piensas porque es simple, ¿verdad? Pues resulta que no es exactamente así, sino que el cerebro realiza un cálculo complejo que funciona mucho como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por sus siglas en inglés).

El profesor asistente de Psicología y Neurociencia en la Universidad Estatal de Florida, en Estados Unidos, Aaron Wilber, ha descubierto nuevos conocimientos sobre cómo está organizado el cerebro para ayudar a una persona a navegar a través de la vida y sus hallazgos se publican en la edición de este miércoles de la revista Neuron.

"No hemos tenido entendido bien qué sucede cuando salimos de un túnel de metro, ojeamos el entorno y llegamos a ese momento en el que instantáneamente sabemos dónde estamos -dice Wilber-. Ahora, nos estamos acercando a entenderlo". Wilber quería tener una idea más clara de cómo una persona hace la transición de ver una escena y luego traducir la imagen en un plan de navegación.

La corteza parietal es la parte del cerebro que ayuda a que eso suceda. Integra información procedente de varios sentidos y ayuda a una persona a entender qué acción tomar como resultado. La respuesta se registra como un recuerdo con ayuda de otras partes del cerebro, creando un "mapa" de la ubicación que una persona puede recordar para ayudar a moverse de un lugar a otro, de forma que en el futuro una persona puede vincular esa misma visión, o incluso sólo una parte de ella, al mapa del cerebro y saber qué acción tomar.

Acciones particulares

Wilber descubrió cómo la corteza parietal nos permite realizar la acción apropiada para un lugar particular. Muchas células individuales en esa región toman corrientes de información sensorial para ayudar a una persona a orientarse, pero esas células individuales también se agrupan en módulos más grandes que trabajan juntos.

Esos módulos en la corteza parietal generan una respuesta física y, al mismo tiempo, son capaces de reconfigurarse a medida que una persona aprende y forma recuerdos. "Estos diferentes módulos están hablando entre sí y parecen estar cambiando sus conexiones al igual que las células individuales cambian sus conexiones -señala Wilber-. Pero ahora estamos hablando de grupos grandes de células que se encienden de diferentes maneras mientras aprendes y recuerdas cómo hacer una serie de acciones a medida que avanzas en tu día a día".

El equipo de Wilber fue capaz de hacer grabaciones de varias áreas en el cerebro de una rata y detectó que ciertas regiones mostraban distintos patrones de actividad, y esas zonas estaban asociadas con una acción particular. Los investigadores convirtieron esos patrones de actividad en ilustraciones gráficas, que ofrecían un modelo visual de patrones de actividad cerebral.

El equipo documentó entonces una secuencia idéntica de patrones en ciertas áreas del cerebro cada vez que el animal realizaba una serie de acciones. De hecho, las ilustraciones eran tan precisas que los investigadores podían identificar el comportamiento específico del animal simplemente mirando los patrones de actividad cerebral sin ver nunca la acción física real.

Wilber continuó haciendo grabaciones cuando la rata dormía y, basándose en las formas de ondas gráficas, descubrió que el animal repitió las mismas acciones en el cerebro durante el sueño. Pero la secuencia de sueños se desarrolló a una velocidad aproximadamente cuatro veces más rápida que la velocidad real.

"Creemos que estos 'sueños' rápidos que observamos en ratas podrían explicar por qué en los seres humanos cuando uno sueña y se despierta, piensa que pasó mucho más tiempo del que realmente tiene porque sus sueños suceden a alta velocidad o rápido hacia delante -subraya Wilber-. Tal vez los sueños se produzcan en avance rápido porque eso haría más fácil crear nuevas conexiones en tu cerebro mientras duermes".

A medida que se forman esas nuevas conexiones, según Wilber, la próxima vez que vayas a la tienda recordarás cómo llegar porque tu cerebro ha vinculado tus acciones anteriores con ciertos lugares, como girar a la derecha en una intersección determinada.

En última instancia, Wilber quiere entender cómo ese proceso se descompone en las personas con enfermedad de Alzheimer u otros trastornos neurológicos. Rcientemente, recibió fondos de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos para llevar adelante esta investigación.

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