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Un estudio de realidad virtual sugiere que los roedores, al igual que los humanos, son capaces de navegar mentalmente.
Cierra los ojos e imagínate haciendo un recado por la ciudad. Probablemente puedas imaginar los giros que tendrías que tomar y los puntos de referencia que encontrarías. Se cree que esta capacidad de evocar tales escenarios en nuestra mente es crucial para la capacidad de los humanos de planificar el futuro.
Pero puede que no sea exclusivamente humano: las ratas también parecen ser capaces de “imaginar” moverse a través de entornos mentales , informan hoy los investigadores en Science . Los roedores entrenados para navegar dentro de una arena virtual podrían, a cambio de una recompensa, activar los mismos patrones neuronales que habían mostrado mientras navegaban, incluso cuando estaban quietos. Eso sugiere que los roedores pueden acceder voluntariamente a mapas mentales de lugares que han visitado anteriormente.
"Sabemos que los humanos llevan dentro de sus cabezas representaciones de todo tipo de espacios: habitaciones de su casa, las casas de sus amigos, tiendas, bibliotecas, vecindarios", dice Sean Polyn, psicólogo de la Universidad de Vanderbilt que no participó en la investigación. "Con el simple hecho de recordar, podemos ubicarnos en estos espacios; pensar que tenemos un análogo animal de ese acto imaginativo tan humano es muy impresionante".
Los investigadores creen que los mapas mentales de los humanos están codificados en el hipocampo, una región del cerebro involucrada en la memoria. A medida que nos movemos por un entorno, las células de esta región se activan en patrones particulares dependiendo de nuestra ubicación. Cuando más tarde volvemos a visitar (o simplemente pensamos en visitar) esos lugares, se activan las mismas firmas del hipocampo.
Las ratas también codifican información espacial en el hipocampo. Pero ha sido imposible establecer si tienen una capacidad similar para la navegación mental voluntaria debido a los desafíos prácticos que implica lograr que un roedor piense en un lugar particular en una señal, dice el autor del estudio Chongxi Lai, quien realizó el trabajo cuando era estudiante de posgrado y más tarde, postdoctorado en el Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes. En su nuevo estudio, Lai, junto con el neurocientífico Albert Lee de Janelia y sus colegas, encontraron una forma de solucionar este problema desarrollando una interfaz cerebro-máquina que recompensaba a las ratas por navegar en su entorno utilizando únicamente sus pensamientos.
Primero, el equipo diseñó un campo de realidad virtual en miniatura y lo mostró en una pantalla que rodeaba una cinta de correr esférica, un poco como la bola de seguimiento de un mouse de computadora. Las ratas podrían corretear por esta arena corriendo en la cinta, y si los animales se dirigieran a objetos particulares en la arena, recibirían una recompensa azucarada. A lo largo de los viajes de las ratas, el equipo midió la actividad cerebral en el hipocampo de los animales.
Luego, Lai y sus colegas desconectaron la cinta para que las ratas aún pudieran ver la arena de realidad virtual, pero su carrera no tuvo ningún impacto. En cambio, el equipo conectó la pantalla a lecturas en tiempo real de la actividad cerebral de las ratas. Al reproducir la actividad cerebral que habían mostrado durante las sesiones de entrenamiento anteriores, las ratas podían navegar hasta lugares de recompensa utilizando sólo sus pensamientos. Algunos correteaban inútilmente sobre la cinta mientras lo hacían, pero otros permanecían quietos.
En otra versión de la configuración, se utilizó la actividad cerebral de las ratas para controlar la ubicación de una caja en la pantalla en lugar del propio movimiento de los animales en la arena. (Los investigadores llaman a esto el experimento "Jedi", en honor a los poderes telequinéticos de Star Wars ). Una vez más, el equipo descubrió que las ratas podían reactivar patrones neuronales de las sesiones de entrenamiento para dirigir la caja hacia una meta y ganar una recompensa.
Shayna Rosenbaum, neurocientífica cognitiva de la Universidad de York, dice que los investigadores adoptaron un enfoque inteligente "para comprender mejor el funcionamiento interno de la mente de los roedores". Aunque no está claro qué experimenta la rata mientras navega o en qué medida imita lo que sucede en los humanos, el equipo ha hecho un trabajo convincente al mostrar que los roedores pueden pensar “en algo que no está en su vecindad inmediata y [volver a participar] un patrón de actividad cuando en realidad no se están moviendo a un lugar”, dice. "Creo que sí constituye imaginación".
El trabajo podría ayudar a los investigadores a aprender mucho más sobre la función del hipocampo, afirma Rosenbaum, y añade que sería interesante ver qué otras regiones podrían estar implicadas en la navegación mental. El equipo está trabajando en estas cuestiones ahora, dice Lee, quien desde entonces trasladó su laboratorio al Centro Médico Beth Israel Deaconess. Él y sus colegas también quieren probar si las ratas pueden acceder a representaciones del hipocampo de lugares lejanos que recuerdan, como si "estás en tu sofá y piensas en España".
Tomado de: Science news
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