El psicólogo y neurocientífico noruego, ganador del Premio Nobel de Medicina en el año 2014 por descubrir las células que forman parte de nuestro sistema de navegación, ubicándonos en tiempo y espacio, explica cómo a su vez estas se relacionan con nuestra memoria, nuestra conciencia y el pensamiento abstracto.
Profesor, ¿qué es una célula de cuadrícula y cuál es su función en el cerebro?
La célula de cuadrícula es una célula que está activa solo cuando un animal, o también un ser humano, está en un lugar determinado. Y esos ciertos lugares donde la celda está activa forman un patrón hexagonal que cubre todo el espacio. Entonces, es una especie de sistema de coordenadas que nos ayuda a navegar. ¿Y cuál es la función de las células de cuadrícula? Todavía trabajo en eso, pero creo que todos estarían de acuerdo en que estas células son parte del sistema de navegación del cerebro. Nos ayudan a calcular en qué lugar del espacio estamos. La distancia de un cierto punto de referencia, por ejemplo, puede expresarse mediante los patrones que disparan las células de cuadrícula. Así que es al menos parte del sistema que utiliza el cerebro para saber dónde estamos. Pero también es posible que este sistema pueda ser utilizado para otras funciones que aún están por establecerse.
Y profesor, ¿podría explicar en términos simples para nuestra audiencia cómo cooperan entre sí los diferentes tipos de células o de sistemas de células dentro del cerebro humano?
Hay varios tipos de células en el sistema de navegación del cerebro. Y aunque creo que todo lo que diré aquí se aplica al cerebro humano, es importante recordar que las células se descubrieron en ratas o en ratones, porque las grabaciones se realizan en animales que tienen un sistema bastante similar al nuestro. Pero también hay algunos datos de humanos que sugieren que es lo mismo. Entonces, si empiezo con el tipo de célula que se descubrió por primera vez, se llaman células de lugar. Las células de lugar se encontraron en el área del cerebro. Las llamó así quien las descubrió por primera vez, John O’Keefe, en 1971. Entonces, estas son células que están activas solo cuando un animal, una rata en ese caso, está en un lugar determinado del medio ambiente. Eso también se aplica a las celdas de cuadrícula que descubrimos muchos años después, en 2005. La diferencia es que las celdas bien ubicadas generalmente están activas en una o varias ubicaciones que no parecen tener una relación aparente entre sí. Luego, las celdas de la cuadrícula forman un patrón muy irregular en el sentido de que cada una de estas celdas está activa en muchos, muchos lugares, y esos muchos lugares forman un patrón muy regular o una cuadrícula que cubre todo el espacio. Es un patrón que se repite en todo el espacio disponible para el animal. Así que creo que estos dos tipos de células tienen funciones diferentes. Las celdas de lugar probablemente estén más relacionadas con los ambientes individuales, y lo que recordamos sobre ese entorno. Las celdas de la cuadrícula son probablemente más como un sistema de medición para realizar un seguimiento de dónde estamos en las distancias y direcciones.También hay otros tipos de células que se han descubierto más tarde que las células de cuadrícula. Entonces, hay, por ejemplo, celdas que expresan la distancia y la dirección desde ciertos puntos de referencia en el entorno. Por ejemplo, si en el entorno hay una gran torre, esas celdas estarían activas a cierta distancia y dirección de ellas. Otras celdas expresan la distancia desde el entorno, los límites de una caja, por ejemplo, donde camina una rata, mientras que otras responden a la velocidad del animal. Así que hay una variedad de células que probablemente tienen un papel en la elaboración del mapa del cerebro de dónde estamos en el medio ambiente.
¿El cerebro humano basa el conocimiento en diferentes mapas cognitivos? ¿El comportamiento humano está basado en estos mapas cognitivos?
Sí, este mapa cognitivo guía mucho de nuestro comportamiento. Un mapa cognitivo es, ante todo, un mapa de base, un mapa de nuestra ubicación en el entorno. El concepto fue introducido en realidad hace mucho tiempo por un psicólogo llamado Edward Tolman, en la década de 1940 o 1950. Y lo que quería decir con este concepto no era solo un mapa de ubicaciones en nuestro entorno, sino también un mapa que incluye información sobre los diferentes lugares del entorno. Por ejemplo, si tengo un mapa de mi casa, eso no solo incluiría las relaciones espaciales de ese mapa, sino también información sobre que, por ejemplo, en la cocina, puedo tener muchas sartenes e información sobre para qué se usan, tal vez me dé información sobre que estuve cocinando cierto tipo de cena ayer. Entonces, es un mapa muy rico que, en el sentido en que se introdujo este concepto, incluye gran parte de nuestra experiencia sobre el mundo. Es un concepto muy abstracto y probablemente incluye actividad en una gran parte del cerebro. Pero cuando se introdujo, la primera vez que se relacionó con el cerebro, fue cuando se descubrió que tenía sentido el descubrimiento. Luego O’Keeffe, quien descubrió las células de lugar, sugirió que este mapa cognitivo incluye las celdas del lugar y que incluye no solo información sobre nuestra ubicación, sino también información sobre las cosas que experimentas en esos lugares.
¿Y qué más nos puede decir sobre por qué la capacidad de navegar, de ubicarse en el espacio, es tan importante para la especie humana?
Es importante no solo para la especie humana, es importante para todos los animales, porque si un animal no sabe dónde está o no sabe cómo llegar de un lugar a otro, seguramente no sobrevivirá porque no encontrará alimento, no encontrará pareja, no podrá escapar de los depredadores, etc. Así que puedes imaginar que esto debe haber surgido muy temprano en la evolución porque todos los animales dependen de conocer dónde están y saber cómo llegar de un lugar a otro. Entonces, por supuesto, eso plantea la pregunta, ¿es similar en todas las especies? Y ese puede o no ser el caso. Pero creo que al menos en los mamíferos, parece depender mucho del mismo sistema. Como dije, esto probablemente se deba a que evolucionó muy temprano en la evolución, porque dependemos mucho de él, y luego se retuvo. Entonces diría que en muchos sentidos la rata, por ejemplo, navega de la misma manera que un ser humano. Pero hay una diferencia entonces, y es que con los humanos también vino el lenguaje, de modo que cuando tenemos un sistema de navegación que probablemente sea bastante similar al del ratón, por ejemplo, tenemos el lenguaje encima y también podemos hablar sobre lugares y podemos recordar lugares usando el pensamiento abstracto y conceptos abstractos que los animales no tienen. Pero preferiría ver eso como una adición, y luego vería el sistema de navegación como algo que evolucionó muy temprano.
Escuchá la entrevista completa en Radio Perfil FM 101.9.
por Jorge Fontevecchia
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