Una brújula interna en nuestro cerebro

Una brújula interna en nuestro cerebro

Los científicos descubren el mapa de objetivos interno del cerebro que permite a los animales navegar con precisión hacia un destino elegido.

Los animales, incluidos los roedores y los humanos, pueden navegar a una ubicación deseada confiando en el mapa cognitivo interno del cerebro. Si bien estudios anteriores han identificado neuronas especializadas que nos ayudan a identificar nuestra propia posición y dirección en el espacio, si el cerebro puede procesar una estimación precisa de una ubicación futura de destino ha sido una pregunta de larga data. Los científicos del Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Frankfurt ahora han descubierto un código neuronal para objetivos espaciales, lo que demuestra la existencia del mapa de objetivos del cerebro que nos guía hacia un destino remoto en el espacio y el tiempo.

Para realizar una tarea diaria simple, como planificar un viaje a un supermercado local, necesita visualizar el supermercado en su mente mientras todavía está en casa para que su cerebro pueda calcular la mejor ruta para el próximo viaje. Pero ¿cómo puede el mapa espacial del cerebro representar simultáneamente dos ubicaciones en el espacio: su hogar que se puede percibir con la mayoría de sus sentidos y el supermercado que se encuentra más allá del alcance de su percepción sensorial? Los neurocientíficos se han enfrentado a esta cuestión durante los últimos 50 años.

«Desde el descubrimiento del premio Nobel de células de lugar en 1971 por John O’Keefe y sus colegas, la investigación de la navegación espacial se ha centrado principalmente en las propiedades de las neuronas sintonizadas con la posición o dirección instantánea del animal», dice Hiroshi Ito, líder del grupo de investigación de la Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro, quien dirigió el nuevo estudio publicado en Nature. Investigaciones anteriores en las últimas décadas nos han proporcionado una mejor comprensión de cómo podemos realizar un seguimiento de nuestra posición y dirección en el espacio. Sin embargo, la evidencia para la estimación de objetivos, otro aspecto fundamental de la navegación espacial se ha perdido casi por completo hasta ahora.

«Nuestro trabajo actual abordó este acertijo al mostrar que los objetivos futuros se representan como un patrón de actividad neuronal que se asemeja a los de visitas anteriores a una ubicación objetivo (por ejemplo, un supermercado). Por ejemplo, se observa un patrón específico de actividad neuronal cuando un animal visita una ubicación particular en el espacio. Sin embargo, descubrimos que este patrón de actividad puede resurgir simplemente cuando el animal decide apuntar a la misma ubicación como objetivo de navegación, independientemente de dónde se encuentre realmente el animal «, agrego Ito.

«Nuestro trabajo apunta a un sistema de mapas interno paralelo en el cerebro que se enfoca más en representar un destino en lugar de ubicaciones transitorias atravesadas por el animal durante la navegación. Por lo tanto, curiosamente, el cerebro usa múltiples sistemas de mapas, rastreando no solo el presente sino también el futuro estado del yo, que es probablemente una base neuronal que respalda nuestra capacidad de navegación precisa y flexible «, concluye Ito.

Fuente: Max-Planck-Gesellschaft

Referencia del estudio:

Max-Planck-Gesellschaft. «The goal in mind.» ScienceDaily. ScienceDaily, 28 October 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211028120358.htm>.

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