Onde estamos e a onde queremos ir?

Como sabemos onde estamos? Como somos capaces de atopar un camiño dun lugar a outro? E como podemos almacenar tal información de forma que poidamos atopar de inmediato a forma para que a próxima vez saibamos cal é o camiño correcto?

Os galardoados este ano co Premio Nobel de Medicina , o recoñecemento da comunidade científica polos seus estudos en neurociencia , John O'Keefe, May Britt Moser e Edvar I. Moser, descubriron un sistema de posicionamento, un <<GPS interno>> no cerebro, que fai que sexa posible orientarnos espacialmente.

Redes neuronais que funcionan coma un GPS

Despois de máis de tres décadas de estudos, a ciencia logrou determinar o funcionamento do GPS cerebral. Os descubrimentos realizados por estes tres investigadores permitiron responder a unha cuestión clásica: como pode o noso cerebro orientarse no espazo, e crear un mapa do ambiente complexo que nos rodea e no que estamos situados?

O GPS tamén é coñecido como sistema de posicionamento. En 1971, o investigador John O´Keefe descubriu as primeiras células nervosas implicadas nesta rede neuronal, que nos permite situarnos nun determinado espazo. Os seus estudos en modelos de animais determinaron que existía un tipo de neuronas, localizadas no hipocampo do cerebro, que se activaba en función da posición que tivera a rata na xaula.

A diferente activación das células nervosas permitía que o cerebro deste animal puidera crear un mapa da súa localización no espazo. Este tipo de células piramidais axudaban a crear un mapa cognitivo, fundamental para que o cerebro sexa capaz de rexistrar e procesar a información espacial que recibe.

No 2005, tras anos de estudo, o matrimonio formado polos investigadores May- Britt e Edvard Moser descubriu outro compoñente clave do sistema de posicionamento, as células de rede (tamén coñecidas como células grid). Neste caso trátase de neuronas que se activan colectivamente cando a rata cambia de posición na gaiola. A precisión deste sistema é semellante ás células de lugar investigadas por O´Keefe, mostrando neste caso campos de activación periódicos, despois de integrar os datos que recibe o cerebro do animal por diferentes vías. Tras almacenar esta información e analizala de forma global, a rata é capaz de xerar un mapa neuronal de autolocalización, fundamental para poder orientarnos e saber a dónde temos que ir.

Aínda que os estudos destes tres investigadores se centraron en desentrañar os trucos neuronais para elaborar mapas cognitivos en ratas, o GPS cerebral tamén existe nos seres humanos. Diversas investigacións mostraron que existe un certo paralelismo entre os circuitos neuronais implicados na aprendizaxe e na memorial visual- espacial.

A existencia dun GPS no cerebro relaciónase, ademáis co desenvolvemento de diferentes enfermidades. E é que a corteza onde se dispoñen estas células, e que comunica directamente co hipocampo, é unha das primeiras afectadas en pacientes coa enfermidade de Alzheimer . Esta é a razón pola que as persoas que sofren este síndrome neurodexenerativo teñen graves problemas de orientación espacial.

Curiosamente, o funcionamento do GPS cerebral tamén podería relacionarse cunha enfermidade moi coñecida, o síndrome de Down.

Hoxe en día, estas preguntas sobre a orientación espacial e o funcionamento do GPS cerebral logran o máximo recoñecemento da comunidade científica no ámbito da medicina.