¿Te ha pasado que te diriges a algún lugar de tu casa seguro de lo que haces, pero al llegar no recuerdas cuál era tu intención? Lo más probable es que sí. Todas las personas cada cierto tiempo experimentan estos momentos de desesperación, esperando a que el cerebro reaccione y recuerde el propósito de una acción.
La sensación se repite cuando, por ejemplo, te bajas del ascensor en el piso equivocado, o por algunos segundos, no reconoces la habitación en la que despertaste porque te quedaste en el departamento de un amigo. Aunque nuestra mente no tarda mucho en recuperar la memoria.
¿Cómo reacciona el cerebro antes tales situaciones? ¿Cuánto demora en reaccionar? ¿Cómo consigue recuperar la memoria? Las respuesta a estas preguntas fueron buscadas por investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología.
125 milésimas de segundo
A través de un artículo publicado en la revista Nature, los investigadores detallaron los resultados de esta investigación, que les llevó a sacar conclusiones tan impresionantes como el tiempo en el que el cerebro recupera los recuerdos.
Según May-Britt Moser, miembro del equipo de investigación, la memoria se divide en pequeños “paquetes” individuales. Cada uno de estos recuerdos se prolonga durante 125 milésimas de segundo, lo que significa que el cerebro puede recuperar ocho recuerdos distintos en un segundo.
El proceso funciona de este modo: “tu cabeza contiene un verdadero mapa donde están guardados los recuerdos. Cuando te sientes algo confundido, es porque hay una competición en tu cerebro entre dos recuerdos. O incluso más de dos”, asegura la especialista. El cerebro no se deja confundir, incluso cuando lo percibas de esa forma.
Los resultados se lograron gracias a la monitorización de la actividad eléctrica en distintas partes del cerebro de unas ratas, mientras éstas exploraban complejos laberintos armados por el equipo noruego.
Para ello, se diseñó un caja cuyo objetivo era, precisamente, intentar confundir a los pequeños animales.
Para dar una mayor dificultad a las pruebas, los animales fueron entrenados para creer que los cambios de iluminación representaban también cambios de lugar. Así, al cambiar el esquema de iluminación en una misma caja, el cerebro de la rata se confundía al creer que se encontraba repentinamente en otro lugar, como si hubiera sido teletransportada.
¿El resultado? Los roedores sentían la misma confusión que una persona siente cuando no sabe dónde está; como en el ejemplo del elevador o cuando ingresamos a un pasillo equivocado en un edificio de oficinas.
A juicio de May-Britt Moser, el cerebro de los animales nunca mezcló los recuerdos, sino que siempre optaba por uno u otro camino, "A y B".
La comprensión de todo el cerebro
El objetivo del centro en consecuencia, ha ampliado y cambiado con los años. "Con respecto a los próximos cinco años, ahora queremos utilizar los descubrimientos que hemos hecho para ayudar a comprender el cerebro como un todo. Para comprender el funcionamiento de la red neuronal, en general, estamos usando la memoria y la ubicación espacial como punto de partida. El objetivo es que en las próximas décadas, podemos usar este conocimiento para dedicarnos a entender también otras funciones cognitivas, tales como la toma de decisiones y las interacciones sociales, ya que estas habilidades probablemente tienen mucho que ver con los mecanismos básicos del cerebro. Cuando todo está dicho y hecho queremos entender las cosas como el pensamiento abstracto y la creatividad ", explican los dos directores de CBM.
Las células de la red como puerta de entrada
"La razón por la que ahora podemos hacer esto es que el mecanismo de localización espacial que hemos encontrado, las células de la red, son fáciles de localizar en el cerebro y tienen características que son fiables y fáciles de medir. Esto significa que podemos utilizar como puerta de entrada en la comprensión de los principios generales por los cuales opera la red neuronal. Otro factor importante es que este es un fenómeno que se produce en el cerebro mismo. En la mayoría de nuestros sistemas sensoriales, verás los cambios en las señales que vienen desde el exterior, y que son un reflejo de los alrededores. Estas se adaptan en el cerebro, mientras que en las celdas, es ante todo "casero" las señales que se producen y adaptada por el cerebro. Eso significa que la ubicación espacial es un buen modelo para examinar cómo funciona el cerebro ", explica Edvard Moser .
CBM investigadores planean utilizar este modelo para entender los procesos de pensamiento complejo en el cerebro. "Vamos a hacer eso de dos maneras diferentes. La primera es aprovechar las innovaciones de la tecnología genética, para obtener un mejor manejo de los procesos causales. El centro ha creado un virus de laboratorio donde se utilizan virus para introducir genes inofensivos a los grupos de la celda seleccionada en el cerebro. Mediante la inserción de genes en las células diana, estos "entrega" virus permitirá transformar las células de dentro y fuera, como nos gusta. Al convertir las células dentro y fuera, podemos saber qué tipos de células que tienen funciones.
El otro enfoque vamos a tomar es el uso de análisis estadísticos y modelos de actividad en una gran red. Los datos que obtenemos de la investigación son tan amplios y variables que vamos a hacer bien mediante la ejecución a través de un modelo de computadora para entender lo que es posible y lo que no es específica en las redes neuronales ", dicen los investigadores.
Enfoque más amplio y la responsabilidad social
CBM es un centro que está aplicando ahora una variedad de direcciones, en la medida en sus esfuerzos de investigación diferentes han crecido. "Nuestro objetivo fundamental sigue siendo la investigación básica. Vamos a utilizar la memoria y el sentido de la ubicación como puerta de entrada para comprender cómo funciona el cerebro, que es el núcleo de nuestro trabajo: queremos entender los procesos normales en el cerebro. Sin embargo, nuestro enfoque ha sido ampliado para incluir también las condiciones patológicas. Debido a que el centro cuenta con más investigadores, esto significa que es posible que un estudio más del cerebro, tales como la estructura, como se está haciendo por Menno Witter, y la función y el comportamiento, como Stefan Leutgeb ha comenzado a hacerlo ", señala May-Britt Moser .
"Nuestra investigación y las conclusiones han llegado hasta el punto en que es apropiado para construir un puente para el trabajo clínico. Que no va a cambiar nuestro enfoque básico para la comprensión del sistema nervioso normal, pero al mismo tiempo estamos haciendo esto para generar conocimientos que tienen aplicaciones más inmediatas. Cuando la investigación básica tiene consecuencias claras, se convierte en nuestra responsabilidad cívica para trabajar con aplicaciones basadas en lo que hemos descubierto. Que es un elemento central en la propuesta de Stefan Leutgeb de ERC, que ve en lo que va mal en el cerebro como consecuencia de la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo. Además, Menno Witter está trabajando con un grupo de investigación en la NTNU que quiere entender los procesos normales y los procesos patológicos, como se encuentran en la enfermedad de Alzheimer y la epilepsia ", añade.
"Queremos hacer nuestra parte para mejorar el nivel general de conocimientos en el campo, por lo que estamos especialmente contentos de poder organizar la conferencia de Fridtjof Nansen en redes neuronales y de comportamiento en junio de 2008. Vamos a reunir a algunos de los mejores investigadores que trabajan en el nexo de sus diversas disciplinas y las neurociencias. Ha habido un gran interés en la conferencia ya, y hemos seleccionado e invitado de primera plataforma investigadores. Este tipo de conferencias pueden contribuir a la elevación de nuestra comprensión general de la materia. Los mejores investigadores de la fisiología, las matemáticas, la física, la medicina y la psicología, cuya atención se centra en los procesos neuronales se reunieron en un lugar donde no sólo se recuerda la conferencia debido a su contenido, sino porque la ubicación es lo único que sus recuerdos de la experiencia no va a competir con otros recuerdos ", dice Edvard Moser , con un brillo en sus ojos.
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