Un nuevo estudio del CSIC demuestra que el cerebro crea mapas detallados de los lugares por donde nos movemos

Un estudio liderado por Liset M. de la Prida, del Centro de Neurociencias Cajal del CSIC (CNC-CSIC) en colaboración con el Imperial College de Londres ha ofrecido un nuevo enfoque sobre cómo el cerebro codifica la información de los espacios que nos rodean en el hipocampo. Según esta publicación en la revista Neuron, estos "mapas" son mucho más complejos y detallados de lo que se pensaba.

El estudio

La investigación, llevada a cabo en ratones a los que se les introducía en laberintos sencillos con pistas visuales y táctiles, ha descubierto dos subpoblaciones de neuronas piramidales: superficiales y profundas, las cuales responden a diferentes señales cuando nos desplazamos o cuando se producen cambios del lugar donde nos encontramos.

De esta manera, las neuronas piramidales profundas responden a cambios locales, como la posición de los muebles dentro de una habitación, mientras que las superficiales, mantienen una representación más estable en el espacio, atendiendo a aspectos más generales como la orientación de ventanas y puertas hacia un determinado punto cardinal, crucial para mantener una referencia constante del entorno.

Dos tipos de neuronas

Estos dos tipos de neuronas llevan a cabo su función de forma independiente, lo que permite al cerebro generar representaciones geométricas complementarias a partir de su actividad para crear mapas del entorno más sofisticados y flexibles de lo que hasta ahora se suponía.

"Las neuronas del hipocampo crean representaciones espaciales abstractas que funcionan como un mapa. Esto nos permite orientarnos y recordar las experiencias vividas. Hasta ahora, se desconocía cómo ambos tipos de neuronas contribuyen a representar distintos aspectos de estos mapas, ya que estas representaciones surgen de la actividad colectiva. Es como intentar entender qué músicos de una orquesta son los responsables del ritmo y cuáles de la melodía: aunque todos contribuyen, algunos tienen papeles clave en el resultado final", señala De la Prida.

Usos en técnicas de estudio

El uso de una técnica denominada imagen celular dual por microendoscopia, puesta a punto por primera vez en España en el Centro de Neurociencias Cajal del CSIC, pudieron visualizar simultáneamente la actividad de cientos de neuronas piramidales.

Otra de las curiosidades es la capacidad de las neuronas de "actualizar" los mapas espaciales a tiempo real, por ejemplo al mover o girar los muebles en una habitación, manteniendo una información coherente a pesar de los cambios. Además, se ha podido desentrañar la forma de estos mapas neuronales abstractos, los cuales adoptan una forma de anillos tridimensionales.

Por otra parte, el uso de técnicas quimiogenéticas permitió "silenciar" temporalmente algunos tipos de mapas y manipularon estos mapas. Esto podría ayudar a facilitar la memorización de conceptos, por ejemplo, para opositores. Esto podría vincularse a la técnica de estudio que utiliza la imaginación de un recorrido para asimilar conceptos que van situándose a lo largo de este.