UNA GRAN SINTONÍA
CEREBROS. Por primera vez los científicos han registrado cómo el cerebro navega por el espacio físico
Los cerebros utilizan un código común para saber dónde están, y dónde están los demás. alberto estévez
Los investigadores utilizaron una mochila especial para monitorizar de forma inalámbrica las ondas cerebrales de los pacientes con epilepsia mientras cada uno caminaba por una habitación vacía en busca de un lugar oculto. Según señalan, las ondas fluían en un patrón distinto, lo que sugiere que el cerebro de cada individuo había trazado las paredes y otros límites.
Curiosamente, las ondas cerebrales de cada participante fluyeron de manera similar cuando se sentaron en la esquina de la habitación y vieron a otra persona caminar, lo que sugiere que estas ondas también se usaron para rastrear los movimientos de otras personas.
«Pudimos estudiar directamente por primera vez cómo el cerebro de una persona navega por un espacio físico real que se comparte con otros -destaca Nanthia Suthana, profesora asistente de neurocirugía y psiquiatría en la Escuela de Medicina David Geffen, en la Universidad de California, Los Angeles (UCLA) y autora principal-. Nuestros resultados sugieren que nuestros cerebros pueden usar un código común para saber dónde estamos nosotros y los demás en entornos sociales».
El laboratorio de la doctora Suthana estudia cómo el cerebro controla el aprendizaje y la memoria. En este estudio, su equipo trabajó con un grupo de participantes con epilepsia resistente a los medicamentos, de 31 a 52 años, cuyos cerebros habían sido implantados quirúrgicamente con electrodos para controlar sus convulsiones.
Los electrodos residen en un centro de memoria en el cerebro llamado lóbulo temporal medial, que también se cree que controla la navegación, al menos en los roedores. Durante el último medio siglo, los científicos, incluidos tres ganadores del Premio Nobel, descubrieron, experimento tras experimento, que las neuronas de este lóbulo, conocidas como celdas de rejilla y celdas de lugar, actúan como un sistema de posicionamiento global.
Además, los científicos descubrieron que las ondas de baja frecuencia de actividad neuronal de estas células, llamadas ritmos theta, ayudan a los roedores a saber dónde están ellos y otros mientras corren por un laberinto o nadan alrededor de un charco de agua poco profundo.
«Varias piezas de evidencia indirecta apoyan el papel del lóbulo temporal medial en la forma en que navegamos. Pero probar estas ideas más allá ha sido técnicamente difícil», añade Matthias Stangl, un becario postdoctoral en UCLA y autor principal del artículo.
Este estudio proporciona la evidencia más directa hasta la fecha que apoya estas ideas en humanos y fue posible gracias a una mochila especial que el equipo de la doctora Suthana inventó como parte de un proyecto de la Iniciativa NIH BRAIN.
«Muchos de los avances más importantes en la investigación del cerebro han sido provocados por avances tecnológicos. De esto se trata la Iniciativa NIH BRAIN. Reta a los investigadores a crear nuevas herramientas y luego usar esas herramientas para revolucionar nuestra comprensión del cerebro y los trastornos cerebrales», añade John Ngai, director de la Iniciativa BRAIN de los NIH.
«Hasta ahora, las únicas formas de estudiar directamente la actividad del cerebro humano requerían que un sujeto estuviera quieto, ya sea acostado en un escáner cerebral masivo o conectado a un dispositivo de grabación eléctrica. En 2015, la doctora Suthana vino a mí con una idea para resolver esto problema y por eso nos arriesgamos a hacer una mochila --relata Uros Topalovic, estudiante de posgrado en UCLA y autor del estudio--. La mochila libera al paciente y nos permite estudiar cómo funciona el cerebro durante los movimientos naturales».