Un equipo de investigadores ha combinado la realidad virtual con una interfaz cerebro-máquina para sondear los pensamientos internos de las ratas: descubrieron que, al igual que los humanos, los animales pueden pensar en lugares y objetos que no están justo frente a ellos, usando sus pensamientos para imaginarse caminando hacia un lugar específico o moviendo un objeto remoto hacia otra posición. Los hallazgos podrían abrir nuevas vías de investigación sobre el papel del hipocampo en la imaginación y la memoria.
Científicos del Instituto Médico Howard Hughes, en Estados Unidos, sugieren en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Science, que el cerebro de los roedores puede imaginar lugares en los que no se encuentra físicamente, de la misma forma que lo hacen los seres humanos. Esta capacidad, ligada directamente a la región del hipocampo, muestra que los animales poseen habilidades cognitivas similares al pensamiento abstracto humano.
Viajar con el pensamiento
En el marco de la investigación, cuando los roedores experimentaron virtualmente lugares y eventos, se activaron patrones de actividad neuronal específicos en el hipocampo, un área del cerebro responsable de la memoria espacial. Los investigadores comprobaron que las ratas pueden generar voluntariamente estos mismos patrones cognitivos, con el objetivo de recordar ubicaciones remotas distantes de su posición actual.
Llegaron a esta conclusión utilizando un sistema para comprender lo que piensan los animales: un «detector de pensamiento» en tiempo real, que es capaz de medir la actividad neuronal y traducir lo que significa. El sistema utiliza una interfaz cerebro-máquina (IMC), que proporciona una conexión directa entre la actividad cerebral y un dispositivo externo.
De esta manera, el IMC produce una conexión entre la actividad eléctrica en el hipocampo de la rata y su posición en un campo de realidad virtual de 360 grados. Los investigadores estimularon a los roedores a “mover” un objeto específico en ese escenario virtual, una actividad en la que demostraron una inusual destreza.
«Hemos logrado demostrar que las ratas pueden activar la representación de lugares en un entorno específico sin tener que ir allí. Incluso si su cuerpo físico está fijo, sus pensamientos espaciales pueden ir a un lugar muy remoto”, indicó en una nota de prensa el científico Chongxi Lai, autor principal del nuevo estudio.
El papel del hipocampo
Esta capacidad para imaginar lugares alejados de la posición actual es crucial para recordar eventos pasados e imaginar posibles escenarios futuros: además de confirmar que los animales, al igual que los humanos, poseen una forma de imaginación, el hallazgo muestra que serían capaces de desarrollar habilidades similares al pensamiento abstracto, que se cree exclusivo de los seres humanos.
Además, el equipo descubrió que las ratas pueden controlar de manera precisa y flexible la actividad de su hipocampo, de la misma manera que probablemente lo hacen los humanos. De acuerdo a un artículo publicado en Science News, esto abre nuevas vías para investigar el papel trascendental del hipocampo, que almacena mapas mentales del mundo que hacen posible la memoria y la anticipación de escenarios futuros.
En comparación con los roedores, los humanos probablemente puedan controlar su hipocampo durante períodos más prolongados de tiempo e involucrando conceptos mucho más complejos. En el futuro, dispositivos que incorporen señales neuronales del hipocampo podrían ampliar la capacidad de prótesis, implantes y otras herramientas terapéuticas.
Referencia
Volitional activation of remote place representations with a hippocampal brain–machine interface. Chongxi Lai et al. Science (2023). DOI:https://doi.org/10.1126/science.adh5206
(Una primera versión de este artículo se publicó el 6 de noviembre de 2023)
