Describen el sistema de navegación del cerebro

Cerebro
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Publicado 12/11/2018 8:10:36CET

MADRID, 12 Nov. (EUROPA PRESS) -

Una de las preguntas más fundamentales en neurociencia es cómo piensan los humanos. Hasta hace poco, parecíamos estar lejos de ser una respuesta concluyente, pero científicos del Instituto Max Planck de Ciencias Cognitivas y Cerebrales Humanas (MPI CBS) en Leipzig, Alemania, y el Instituto Kavli de Neurociencia de Sistemas en Trondheim, Noruega, entre ellos el ganador del premio Nobel Edvard I. Moser, ofrecen una nueva propuesta en la edición actual de la revista 'Science: los humanos piensan usando el sistema de navegación de su cerebro.

Cuando navegamos en nuestro entorno, dos tipos de células importantes están activas en nuestro cerebro. Las células ubicadas en el hipocampo y las células de la cuadrícula en la corteza entorrinal vecina forman un circuito que permite la orientación y la navegación. El equipo de científicos sugiere que nuestro sistema de navegación interior hace mucho más; proponen que este sistema también es clave para el "pensamiento", explicando por qué nuestro conocimiento parece estar organizado de una manera espacial.

"Creemos que el cerebro almacena información sobre nuestro entorno en los llamados espacios cognitivos. Esto se refiere no solo a los datos geográficos, sino también a las relaciones entre los objetos y la experiencia", explica Christian Doeller, autor principal del artículo y el nuevo director en el MPI CBS. El término 'espacios cognitivos' se refiere a mapas mentales en los que organizamos nuestra experiencia. Todo lo que encontramos tiene propiedades físicas, ya sea una persona o un objeto, y, por lo tanto, se pueden organizar en diferentes dimensiones.

"Si pensamos en los coches, podemos ordenarlos en función de la potencia y el peso de sus motores, por ejemplo. Tendríamos coches de carreras con motores fuertes y de bajo peso, así como con motores débiles y de alto peso, así como todas las combinaciones entre ellos --dice Doeller--. Podemos pensar en nuestra familia y amigos de una manera similar; por ejemplo, sobre la base de su altura, humor o ingresos, codificándolos como altos o bajos, graciosos o sin humor, o más o menos ricos". Dependiendo de las dimensiones de interés, los individuos pueden almacenarse mentalmente más cerca o más lejos.

UNA TEORÍA DEL PENSAMIENTO HUMANO

En su propuesta, Doeller y su equipo combinan hilos de evidencia individuales para formar una teoría del pensamiento humano. La teoría comienza con los descubrimientos ganadores del Premio Nobel de células de lugar y de cuadrícula en cerebros de roedores, que posteriormente se demostró que existen en los seres humanos.

Ambos tipos de células muestran patrones de actividad que representan la posición del animal en el espacio, por ejemplo, mientras busca alimento. Cada posición en el espacio está representada por un patrón único de actividad. En conjunto, la actividad de células de lugar y de cuadrícula permite la formación de un mapa mental del entorno, que se almacena y se reactiva durante visitas posteriores.

El patrón de activación muy regular de las células de la cuadrícula también se puede observar en humanos, pero es importante, no solo durante la navegación a través de espacios geográficos. Las células de las cuadrículas también están activas cuando aprenden nuevos conceptos, como lo muestra un estudio de 2016.

En ese estudio, los voluntarios aprendieron a asociar imágenes de aves, que solo variaban en la longitud de sus cuellos y patas, con diferentes símbolos, como un árbol o una campana. Un pájaro con un cuello largo y patas cortas se vinculó con el árbol, mientras que un pájaro con un cuello corto y patas largas se asociaba a la campana. Así, una combinación específica de rasgos corporales se representó por un símbolo.

En una prueba de memoria posterior, realizada en un escáner cerebral, los voluntarios indicaron si varias aves estaban relacionadas con uno de los símbolos. Curiosamente, la corteza entorrinal se activó de la misma manera que durante la navegación, proporcionando un sistema de coordenadas para nuestros pensamientos.

"Al conectar todos estos descubrimientos anteriores, llegamos a la suposición de que el cerebro almacena un mapa mental, independientemente de si estamos pensando en un espacio real o en el espacio entre las dimensiones de nuestros pensamientos. Sin embargo, nuestra línea de pensamiento puede considerarse un camino a través de los espacios de nuestros pensamientos, a lo largo de diferentes dimensiones mentales", explica Jacob Bellmund, primer autor de la publicación.

"Estos procesos son especialmente útiles para hacer inferencias sobre nuevos objetos o situaciones, incluso si nunca los hemos experimentado", continúa el neurocientífico. Usando los mapas existentes de espacios cognitivos, los humanos pueden anticipar cómo de similar es algo nuevo a algo que ya conocen al relacionarlo con las dimensiones existentes.

Si ya hemos visto antes leones o panteras, pero nunca hemos visto un leopardo, colocaríamos al leopardo en una posición similar a los otros grandes felinos en nuestro espacio cognitivo. Sobre la base de nuestro conocimiento sobre el concepto 'gran gato', ya almacenado en un mapa mental, podemos reaccionar adecuadamente al encuentro con el leopardo. "Podemos generalizar situaciones novedosas, a las que nos enfrentamos constantemente, e inferir cómo debemos comportarnos", dice Bellmund.