Videojuego demuestra que el cerebro humano es sumamente flexible

De acuerdo a un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Texas, las neuronas rejilla del cerebro humano se adaptan mejor a su entorno espacial en comparación a las neuronas análogas del cerebro de otros mamíferos. El estudio fue publicado en el journal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 

Junto con las neuronas de lugar, las neuronas de dirección, las neuronas del límite y las neuronas de velocidad, las neuronas rejilla forman parte del sistema que provee de orientación espacial a los mamíferos. 

Las neuronas rejilla fueron descubiertas en 2005 y su estudio otorgó el Premio Nóbel de Medicina a sus investigadores en 2014. Estas células se encuentran en la corteza medial entorrinal de los mamíferos y se activan cuando el animal atraviesa puntos imaginarios coordinados en una red espacial, en la cual se encuentra ubicado físicamente. La disfunción de este sistema en el cerebro humano genera problemas con la memoria y la orientación, manifestando los primeros síntomas de la enfermedad de Alzheimer. 

En el nuevo experimento, los investigadores registraron información proveniente de electrodos implantados en la corteza medial entorrinal de un grupo de voluntarios. Un experimento de este tipo fue posible debido a que la colocación de electrodos en el cerebro de personas es uno de los métodos de tratamiento de la epilepsia (estos pacientes tienen una función cerebral normal durante los intervalos entre cada episodio de la enfermedad). Debido a la condición de los pacientes, la muestra fue limitada: cuatro participantes, tres hombres y una mujer de entre 33 y 41 años. 

Como parte del estudio, durante todos los días en el transcurso de una semana, los participantes jugaron un videojuego por computadora, bajo observación. El juego consiste en devolver un extraterrestre al lugar donde dejó su nave utilizando distintos mapas, todos aprendidos de memoria. Los mapas fueron diferentes en tamaño, apariencia, relación de aspecto, los ángulos de inclinamiento de la superficie y el número de obstáculos. 

Al medir la actividad del cerebro de los voluntarios durante el desarrollo de la tarea, los investigadores descubrieron una característica del sistema de navegación del cerebro humano desconocida hasta entonces, ya que las investigaciones previas fueron realizadas en roedores. A diferencia de estos mamíferos, los seres humanos cambian sus sistema interno de coordinación en relación al tamaño de cada nuevo ambiente. 

Las personas alinean automáticamente su “brújula” en base a las señales visuales internas de acuerdo a los ángulos y los límites del espacio. Los roedores también alinean su idea del espacio en relación a la superficie del ambiente, sin embargo, ellos lo realizan a través de la “investigación” física del mismo (olfato, tacto, etc.)

De acuerdo a los autores, la comprensión precisa del funcionamiento de la “escala” en los humanos permitirá desarrollar métodos de extensión del sistema de “GPS interno” en pacientes con enfermedades neurodegenerativas. 

Isabel Vlasova
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