Corroboran que los cerebros de los primates crean mapas visuales mediante redes triangulares

Se ha detectado en el cerebro de monos macacos rhesus la presencia de células de red (llamadas también a veces "células de cuadrícula"), que son neuronas que se activan ("disparan") en patrones triangulares repetitivos a medida que los ojos de esos animales exploran imágenes.

Las células de red expresan información relativa a dónde el sujeto está ubicado en su entorno, lo cual se podría comparar, hasta cierto punto, con tener un satélite de navegación en el cerebro. Estas neuronas emiten señales siguiendo patrones que se muestran como redes triangulares y geométricamente regulares cuando se dibujan sobre el mapa de una superficie por la que se ha circulado. Las células de red fueron descubiertas por un laboratorio noruego en 2005, y esa investigación sugirió que las ratas crean cuadrículas virtuales que las ayudan a orientarse en su entorno y a recordar nuevas ubicaciones en territorios desconocidos.

Encontrar ahora tales neuronas en monos macacos rhesus permitirá conocer mejor cómo los humanos forjamos y recordamos mapas mentales de sitios por los que nos movemos, y también cómo enfermedades neurodegenerativas como el Mal de Alzheimer deterioran esa capacidad. Ésta es la primera vez que se han detectado directamente células de red en primates. Ya se había inferido indirectamente la existencia de estas células en humanos mediante resonancia magnética por imágenes (MRI).

En el nuevo estudio, se registró la actividad eléctrica de células de red introduciendo electrodos en la corteza entorrinal de los monos examinados. Esa región cerebral está ubicada en el lóbulo temporal medial. Al mismo tiempo que se registraba la citada actividad eléctrica, los monos observaban diversas imágenes en la pantalla de un ordenador. Mediante una tecnología de infrarrojos, los científicos pudieron hacer un seguimiento de los ojos de los monos a fin de determinar en qué parte de la imagen los enfocaban. Una célula de red se activa cuando los ojos son enfocados hacia varias ubicaciones que forman un patrón de red.

La corteza entorrinal es una de las primeras regiones cerebrales que entran en declive con el Mal de Alzheimer, así que los resultados del nuevo estudio pueden ayudar a explicar por qué la desorientación es una de las primeras señales conductuales de la enfermedad de Alzheimer, tal como apunta la neuróloga Elizabeth Buffalo, de la Universidad Emory, en la ciudad estadounidense de Atlanta, y del Centro Nacional Yerkes de Investigación sobre Primates, dependiente de esa misma universidad. El equipo de ella y Nathan Killian, del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), también en Atlanta, piensa que estas neuronas ayudan a proporcionar un contexto o estructura para el almacenamiento de experiencias visuales en la memoria.


El hallazgo de células de red en primates es un gran avance hacia la meta de un conocimiento detallado de cómo nuestro cerebro crea recuerdos de información visual.

Otro aspecto de las células de red que no fue visto anteriormente con roedores es que las respuestas de las células cambian cuando los monos ven una imagen por segunda vez. Específicamente, las células de red reducen su frecuencia de activación cuando el individuo observa una imagen que ha visto previamente. En dirección desde la zona posterior hacia la zona frontal de la corteza entorrinal, más neuronas muestran respuestas de memoria.

Estos resultados demuestran que las células de red participan en la memoria, y no sólo en la creación de mapas del campo visual.

Respaldando datos previos sobre las células de red en ratas, Killian y Buffalo observaron oscilaciones en la banda theta de frecuencias, donde las células de red se activan de modo rítmico, de 3 a 12 veces por segundo. Algunos científicos han propuesto que las oscilaciones en la banda theta de frecuencias son importantes para que se generen redes de estas células durante el desarrollo, y también para que el cerebro pueda ensamblar la información obtenida de las células de red. En los monos hubo poblaciones de neuronas que exhibieron oscilaciones en la banda theta de frecuencias que se produjeron en ráfagas intermitentes, pero estas ráfagas no parecen ser decisivas para la formación de la representación espacial.

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