El GPS interno del cerebro cambia cada vez que navegamos en un entorno familiar y estático, descubrieron neurobiólogos de la Universidad Northwestern en un estudio publicado en Nature. Esto significa que si alguien camina el mismo camino todos los días (y tanto el camino como las condiciones del entorno siguen siendo idénticos), cada caminata activa diferentes células cerebrales o neuronas “constructoras de mapas”.
Este descubrimiento no sólo arroja luz sobre el misterio fundamental de cómo el cerebro procesa y almacena los recuerdos espaciales, sino que también podría tener profundas implicaciones para la comprensión de los científicos sobre la memoria, el aprendizaje e incluso el envejecimiento.
El estudio confirma que la memoria espacial en el cerebro no es estable ni fija. No se puede señalar un grupo de neuronas en el cerebro y decir: 'Ese recuerdo está almacenado ahí'. En cambio, se está descubriendo que los recuerdos se transmiten entre neuronas. La misma experiencia involucrará neuronas diferentes cada vez. No es un cambio repentino, sino que evoluciona lentamente.
Ubicado en lo profundo del lóbulo temporal del cerebro, el hipocampo almacena recuerdos relacionados con la navegación espacial. Durante décadas, los neurobiólogos creyeron que las mismas neuronas hipocampales codificaban recuerdos de los mismos lugares. En otras palabras, el camino que alguien podría tomar desde su dormitorio hasta la cocina debería activar exactamente la misma secuencia de neuronas durante cada paseo nocturno para buscar un vaso de agua. Sin embargo, hace unos 10 años, científicos tomaron imágenes del cerebro de ratones mientras corrían por un laberinto. Incluso mientras los ratones corrían por el mismo laberinto día tras día, se activaban diferentes neuronas en cada recorrido. Los científicos se preguntaron si los resultados serían fruto de la casualidad. Los investigadores de campo empezaron a preguntarse si los ratones realmente tenían la misma experiencia cada vez que recorrían el laberinto. Quizás corrían más rápido algunos días, quizás los olores cambiaban de un día para otro, quizás había diferencias ambientales o de comportamiento sutiles e inevitables que alteraban la experiencia general.
Para investigar estas cuestiones, diseñaron un experimento que les proporcionó un control sin precedentes sobre la información sensorial de los ratones.
- Primero, el equipo empleó un sistema de realidad virtual multisensorial de vanguardia, desarrollado previamente en el laboratorio, para garantizar que los animales experimentaran señales visuales idénticas.
- Después, los ratones recorrieron el laberinto virtual en cintas de correr, lo que garantizó una medición precisa de la velocidad.
- Finalmente, los científicos colocaron conos en las narices de los ratones para proporcionar olores idénticos en cada sesión.
- Tras realizar el experimento varias veces, los resultados fueron claros. Incluso en un mundo virtual altamente reproducible, las neuronas codificadas seguían desplazándose.
- El hallazgo confirmó que los mapas espaciales del cerebro son inherentemente dinámicos y se actualizan constantemente, independientemente de la estática del espacio.
Esta evidencia sugiere que la memoria es fluida. Esto podría estar relacionado con preguntas más profundas sobre por qué el cerebro puede hacer cosas con las que la IA moderna tiene dificultades, como aprender cosas nuevas continuamente. También podría influir en el olvido natural, un proceso activo, a menudo pasado por alto, pero esencial para una memoria saludable.
Aunque surgieron pocos patrones a lo largo del experimento, los investigadores observaron un factor constante: las neuronas más excitables, que se activaban con mayor facilidad, mantuvieron memorias espaciales más estables durante múltiples recorridos por el laberinto virtual. Dado que la excitabilidad neuronal disminuye con la edad, este hallazgo podría ayudar a los científicos a comprender el papel del envejecimiento en la capacidad del cerebro para codificar nuevos recuerdos.
Algunas neuronas parecen retener mejor el recuerdo original que otras. Las neuronas muy excitables parecen ser las que mejor almacenan los recuerdos y las que se activan con menor intensidad son las que acaban cambiando. Por lo tanto, parece que hay un pequeño componente del recuerdo original que aún permanece en esta pequeña fracción de neuronas.
Los investigadores se preguntan por qué las neuronas activadas cambian, aunque el espacio permanece invariable. Aunque aún no es seguro, parece que la razón podría estar relacionada con el tiempo. Aunque tengas exactamente la misma experiencia, tiene que ocurrir en un momento diferente. Si recorro el mismo sendero dos veces, y es idéntico en ambas ocasiones, probablemente aún quiera recordar que hice la misma caminata dos veces. Es posible que el cerebro nos obligue a tomar experiencias muy similares que ocurren en momentos diferentes y recordarlas de maneras ligeramente distintas. Eso nos da acceso a los recuerdos de esas experiencias individuales.
MÁS INFORMACIÓN:
Hippocampal representations drift in stable multisensory environments
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09245-y