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Ciudad de México, Agosto 19.- No perder el rumbo, recordar el camino a casa u orientarse en una ciudad nueva. No es instinto: es biología. Dos regiones del cerebro mantienen una referencia constante del norte y del sur, independientemente de la posición o los cambios visuales. Este ha sido el último hallazgo de Zhengang Lu y Russell Epstein, investigadores de la Universidad de Pensilvania, publicado en la revista especializada en neurociencia JNeurosci. Por primera vez, los neurólogos han podido situar la parte del cerebro que representa de manera consistente la dirección hacia la que la persona se orienta. Este descubrimiento puede ser clave en la mejora de la pérdida de percepción espacial en casos de alzhéimer o la demencia, enfermedades neurodegenerativas que presentan este tipo de síntoma. “La desorientación es algo que puede ocurrir en enfermedades neurodegenerativas, por lo que seguir explorando la función de estas dos regiones cerebrales puede ayudar en la detección temprana o en el seguimiento de la progresión de estas patologías”, explica Russell Epstein a JNeurosci.
Las investigaciones sobre enfermedades neurodegenerativas no son las únicas que podrán beneficiarse de este hallazgo: “Nos interesa entender cómo las personas navegan utilizando tanto señales visuales como internas, lo cual se relaciona con los desafíos que enfrentan quienes tienen visión reducida”, añade Epstein.
Para llegar a este resultado, los investigadores de la Universidad de Pensilvania emplearon técnicas de neuroimagen que permiten visualizar y medir la actividad cerebral en tiempo real, como el electroencefalograma, mientras 15 participantes conducían un taxi en una ciudad virtual. Durante la navegación, los científicos registraron qué regiones se activaban en relación con la dirección hacia la que se orientaban los sujetos. En la simulación, probaron distintas versiones de la ciudad con diferentes paisajes y analizaron varias etapas de la tarea, como recoger y dejar pasajeros. Los resultados mostraron que estas zonas del cerebro mantienen siempre un registro de la dirección norte–sur y pueden representar muchas direcciones distintas.
Ubicar en un solo punto del cerebro una función tan compleja como esta es un reto. La literatura científica evidencia cómo muchas áreas cerebrales participan en el proceso por el que humanos y animales representan el espacio que los rodea. Entre ellas destacan el hipocampo y el lóbulo parietal. El parietal es el encargado de la orientación egocéntrica, es decir, aquella que depende de la propia posición. El hipocampo, por su parte, permite desplazarse por espacios amplios y entender las relaciones entre lugares de manera independiente a la posición del sujeto, lo que se conoce como un punto de vista alocéntrico. Aunque la investigación se ha centrado sobre todo en el papel del hipocampo, también el lóbulo frontal y el occipital participan en el procesamiento espacial. Zhengang Lu y Russell Epstein no han sido los únicos en centrar su investigación en esta área cerebral. Antes de este descubrimiento, otros trabajos ya avanzaban cómo funciona el sentido de la orientación.
El camino hacia el “GPS neuronal”
Investigadores de la Universidad de Birmingham y de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich demostraron que el cerebro mantiene un registro direccional constante: antes de realizar un cambio de posición o movimiento, emite una señal anticipatoria. Esto indica que el cerebro no solo registra la dirección, sino que predice y actualiza continuamente nuestra orientación.
En este estudio, los científicos trabajaron con 52 voluntarios sanos y 10 pacientes con electrodos implantados por motivos médicos y utilizaron distintos dispositivos de registro cerebral, tanto internos como externos. Durante el ensayo, los participantes movían la cabeza o los ojos mientras registraban sus señales neuronales. El valor de este trabajo no solo radica en sus resultados, sino también en su metodología. Este enfoque permitió captar la actividad neuronal vinculada a la dirección de la cabeza en situaciones de movimiento real, algo que hasta ahora era difícil porque la mayoría de técnicas exigían que el sujeto permaneciera quieto.