Los científicos han obtenido nuevos conocimientos sobre la región del cerebro responsable de nuestra orientación, logrados al monitorear la actividad neuronal utilizando métodos de imágenes cerebrales de vanguardia. Estos descubrimientos iluminan los mecanismos por los cuales el cerebro se adapta a entornos variables y también brindan información sobre las disfunciones que pueden ocurrir con afecciones neurodegenerativas como la demencia, que hacen que las personas experimenten sentimientos de desorientación y confusión.
“La investigación en neurociencia ha sido testigo de una revolución tecnológica en la última década, lo que nos permite hacer y responder preguntas con las que solo podíamos soñar hace unos años”, dice Mark Brandon, profesor asociado de psiquiatría en la Universidad McGill e investigador en el Centro de Investigación Douglas, quien codirigió la investigación con Zaki Ajabi, ex alumno de la Universidad McGill y ahora investigador posdoctoral en la Universidad de Harvard.
Repaso de la brújula interna del cerebro
Para comprender cómo la información visual afecta la brújula interna del cerebro, los investigadores expusieron a los ratones a un mundo supuesto desorientador mientras registraban la actividad neuronal del cerebro. El equipo registró la brújula interna del cerebro con una precisión sin precedentes utilizando los últimos avances en tecnología de registro neuronal.
Esta capacidad de decodificar con precisión la dirección interna del comienzo del animal permitió a los investigadores explorar cómo las células de la dirección del comienzo, que forman la brújula interna del cerebro, respaldan la capacidad del cerebro para reorientarse en entornos cambiantes. Específicamente, el equipo de investigación identificó una aberración que se denomina “rendimiento de rojo” que permitió que la brújula interna del cerebro se reorientara a posteriori de que los ratones estuvieran desorientados. “Es como si el cerebro tuviera un mecanismo para implementar un ‘yema de reinicio’ que permita una rápida reorientación de su brújula interna en situaciones confusas”, dice Ajabi.
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Aunque los animales de este estudio fueron expuestos a experiencias visuales no naturales, los autores argumentan que tales escenarios ya son relevantes para la experiencia humana moderna, especialmente con la rápida difusión de la tecnología de ingenio por supuesto. Estas conclusiones “pueden eventualmente explicar cómo los sistemas de ingenio por supuesto pueden controlar fácilmente nuestro sentido de orientación”, agrega Ajabi.
Los resultados inspiraron al equipo de investigación a desarrollar nuevos modelos para comprender mejor los mecanismos subyacentes. «Este trabajo es un hermoso ejemplo de cómo los enfoques experimentales y computacionales juntos pueden mejorar nuestra comprensión de la actividad cerebral que impulsa el comportamiento», dice el coautor Xue-Xin Wei, neurocientífico computacional y profesor asistente en la Universidad de Texas en Austin.
Enfermedades degenerativas
Los hallazgos también tienen implicaciones significativas para la enfermedad de Alzheimer . “Uno de los primeros síntomas cognitivos del alzhéimer autoinformados es que las personas se desorientan y se pierden, incluso en entornos familiares”, dice Brandon. Los investigadores esperan que una mejor comprensión de cómo funciona la brújula interna del cerebro y el sistema de navegación conduzca a una detección más temprana y una mejor evaluación de los tratamientos para la enfermedad de Alzheimer.
Referencia : "Dinámica de la población de las neuronas de dirección de la cabeza durante la deriva y la reorientación" por Zaki Ajabi, Alexandra T. Keinath, Xue-Xin Wei y Mark P. Brandon, 22 de marzo de 2023, Nature. DOI: 10.1038/s41586-023-05813-2
[Escrito originalmente por la Universidad de McGILL. Los datos fueron confirmados por el Staff de Morbeb]
