Mapeo del GPS mental de los humanos
FLICKR, EUSKALANATOReconocido por primera vez en ratas, los humanos también pueden deber su sentido de la orientación en parte a las células de la cuadrícula: neuronas que se disparan en un patrón triangular y ayudan a realizar un seguimiento de las señales de navegación, de acuerdo con un estudio publicado ayer (4 de agosto) en Nature Neuroscience. Investigadores de la Universidad de Drexel registraron las actividades neuronales de personas a las que se les pidió que localizaran objetos invisibles en un entorno virtual y observaron disparos en forma de rejilla en dos regiones del cerebro, proporcionando la evidencia más concreta hasta ahora de la existencia de actividad de células de rejilla en humanos.
Investigadores del Centro para la Biología de la Memoria de Noruega descubrieron por primera vez las células reticulares en ratas en 2005. En contraste con las células de lugar, que disparan potenciales de acción cuando un animal pasa por un espacio específico, los investigadores descubrieron que estas células recientemente identificadas las neuronas se disparan en un patrón de cuadrícula triangular, todas a la vez, cuando un animal se mueve en un espacio abierto. En 2010, Neil Burgess del University College London…
Aunque se ha encontrado que las señales de fMRI son consistentes con la activación de poblaciones de celdas de cuadrícula con cuadrículas alineadas, es un paso muy importante registrar directamente desde las neuronas Burgess dijo que es exactamente lo que Drexels Joshua Jacobs y sus colegas han hecho ahora.
El equipo de Jacobs estudió a 14 pacientes a los que previamente se les habían implantado electrodos en el cerebro como parte de su tratamiento en curso para epilepsia resistente a los medicamentos. Los investigadores aprovecharon estos electrodos para rastrear la actividad neuronal durante una tarea de videojuegos en la que los participantes tenían que encontrar objetos ocultos en un entorno virtual navegando con un joystick. Para descubrir objetos invisibles, los participantes del estudio probablemente usaron una estrategia de navegación alocéntrica, que se basa en señales externas y se sabe que involucra el poder de procesamiento del hipocampo.
Efectivamente, Jacobs y sus colegas observaron células hipocampales humanas. exhibiendo picos en forma de cuadrícula durante el desafío de navegación. Además, encontraron que las neuronas en las regiones cerebrales de la corteza entorrinal y cingulada involucradas en la memoria, entre otras cosas, mostraban una actividad similar a una rejilla en múltiples ubicaciones dentro del entorno virtual, formando una red que cubría todo el espacio y recapitulando un patrón similar al observado en los cerebros de los roedores exploradores.
Este hallazgo, dijo Burgess, no solo valida los hallazgos intrínsecamente ambiguos de la IRMf, sino que [también] valida el enormemente exitoso modelo de roedores que se mueven libremente de la cognición espacial humana en el que las células de la cuadrícula, colocan Se descubrieron células, etcétera.
Hablando con The Scientist, Jacobs señaló que, más allá de la cognición espacial, las células de la cuadrícula también pueden desempeñar un papel importante en la memoria humana. En el transcurso de la evolución, parece que las estructuras neuronales que están involucradas en la navegación espacial también parecen estar involucradas en la memoria episódica, dijo. En resumen, todo lo que aprendemos sobre la navegación no solo es importante para la navegación, sino también para comprender la base neuronal de la memoria en general.
Esto, agregó, abre la posibilidad de estudiar las actividades de las células de la cuadrícula en las personas. que se han desorientado como resultado de la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo, con miras a arreglar esas redes.
Una implicación es que si las personas tienen dificultades y se desorientan, [comprender cómo] la red estructurada de la red celular nos ayuda a comprender cómo podemos reparar esta red en el futuro, dijo Jacobs.
J. Jacobs et al., Grabaciones directas de la actividad neuronal tipo rejilla en la navegación espacial humana, Nature Neuroscience, doi:10.1038/nn.3466, 2013.
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