Desentrañan los mecanismos de percepción espacial del cerebro

Archivo - Monitors Show EEG Reading and Graphical Brain Model. In the Background Laboratory Man Wearing Brainwave Scanning Headset Sits in a Chair with Closed Eyes. In the Modern Brain Study Research Laboratory
Archivo - Monitors Show EEG Reading and Graphical Brain Model. In the Background Laboratory Man Wearing Brainwave Scanning Headset Sits in a Chair with Closed Eyes. In the Modern Brain Study Research Laboratory - GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO / GORODENKOFF PRODUCTIONS
Publicado: lunes, 18 diciembre 2023 7:39

MADRID, 18 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia China de Ciencias (CAS) y sus colaboradores han descubierto los mecanismos de percepción espacial del cerebro, según publican en la revista 'Neuron'.

El conocimiento de los intrincados mecanismos de percepción espacial del cerebro humano ha avanzado recientemente con el descubrimiento de que la percepción egocéntrica de elementos externos está estrechamente integrada con nuestra comprensión del mundo centrada en el mundo, que es el sistema "GPS" interno del cerebro. Dada la enorme cantidad de objetos que nos rodean, la forma en que el cerebro codifica estos diversos elementos ha sido un misterio.

La codificación de objetos externos basada en un marco de referencia egocéntrico (perspectiva subjetiva) es crucial para la navegación. Las conocidas células de lugar, células de cuadrícula y células de dirección de la cabeza codifican desde una perspectiva centrada en el mundo (alocéntrica), definiendo la ubicación y la dirección basándose en un marco de referencia definido por el ámbito conductual.

Pero la codificación alocéntrica se basa en el cálculo y la transformación de la representación egocéntrica. Se han realizado estudios sobre la representación egocéntrica en regiones cerebrales como el córtex retrosplenial, un área cerebral fundamental para la navegación y la memoria. Sin embargo, los científicos no han entendido claramente cómo procesa la codificación egocéntrica los distintos objetos de la misma escena o de escenas diferentes.

Los investigadores emplearon microscopía de dos fotones in vivo durante una tarea de navegación en campo abierto para investigar la representación egocéntrica de los límites del entorno en espinas y dendritas cuyos patrones de actividad reflejan las propiedades funcionales de los lados presináptico y postsináptico, respectivamente.

En el presente estudio, los investigadores emplearon microscopía de dos fotones in vivo durante una tarea de navegación en campo abierto para investigar la representación egocéntrica de los límites del entorno en espinas y dendritas de la corteza retrosplenial cuyos patrones de actividad reflejan las propiedades funcionales de los lados presináptico y postsináptico, respectivamente.

Los resultados revelaron una agrupación funcional en las dendritas con una sintonía egocéntrica significativa, lo que sugiere la existencia de canales especializados para procesar la información egocéntrica sobre los límites, probablemente a través de las células egocéntricas de los límites.

Para examinar si estas células también representan otros elementos en contextos diferentes, los investigadores compararon la representación egocéntrica de múltiples elementos durante dos pares de tareas: una tarea de campo abierto emparejada con una tarea de realidad virtual. Descubrieron que las células que representan los límites son en gran medida independientes de las células que representan los puntos de referencia visuales.

Este estudio también contribuye a la comprensión de la enfermedad de Alzheimer, una enfermedad neurodegenerativa, destacan los investigadores. Se sabe que el córtex retrosplenial, un área clave en este estudio, se ve afectado en la enfermedad de Alzheimer, lo que merma la capacidad de navegación de los pacientes.

Los resultados de este estudio no sólo mejoran nuestro conocimiento de la percepción espacial, sino que también ofrecen información sobre los posibles mecanismos neuronales que subyacen al deterioro de la percepción espacial en condiciones patológicas.