Un estudio del Instituto Médico Howard Hughes, en Estados Unidos, reveló cómo el cerebro construye mapas mentales para diferenciar entornos muy similares.
La investigación, publicada en Nature, demuestra que el hipocampo genera representaciones neuronales distintas a medida que aprendemos a distinguir lugares con características casi idénticas, como diferentes pisos de un hotel o calles similares en una ciudad.
Cómo el cerebro construye mapas mentales para orientarse
El cerebro humano crea representaciones del entorno para ayudarnos a recordar, planificar y ubicarnos correctamente. Este mecanismo nos permite, por ejemplo, reconocer en qué piso del edificio estamos o saber si hemos tomado la salida correcta en una ruta o autopista.
Los neurocientíficos han estudiado durante años la actividad de las neuronas implicadas en la navegación espacial, pero hasta ahora no se comprendía cómo se forman estos mapas mentales. Para resolver este misterio, un equipo de investigadores rastreó la actividad de miles de neuronas en el hipocampo de ratones mientras aprendían a distinguir entre dos entornos visualmente similares en una simulación.
El papel del hipocampo en la diferenciación de entornos
El hipocampo, la región del cerebro encargada de la memoria y el aprendizaje, juega un rol clave en la formación de estos mapas cognitivos. En la investigación se observó que, al principio, las neuronas respondían de manera similar a ambos entornos. Sin embargo, con el tiempo, el cerebro generó patrones de actividad completamente distintos para cada uno.
Los científicos identificaron células especializadas, denominadas “células de estado”, que extraen información oculta del entorno para ayudar en esta diferenciación. Gracias a estas neuronas, el cerebro puede reconocer diferencias clave en lugares que, a simple vista, parecen idénticos.
Implicaciones para la memoria y la inteligencia artificial
Este hallazgo no sólo mejora la comprensión sobre cómo el cerebro procesa la información espacial, sino que también tiene aplicaciones potenciales en el tratamiento de trastornos de la memoria, como el Alzheimer. Además, los investigadores sugieren que los principios descubiertos podrían aplicarse al desarrollo de inteligencia artificial más avanzada.
“La neurociencia y la inteligencia artificial pueden aprender mucho la una de la otra”, afirma Johan Winnubst, coautor del estudio. Modelos computacionales basados en estos descubrimientos podrían mejorar los sistemas de IA, permitiéndoles razonar y planificar de manera más eficiente.
El estudio marca un avance significativo en la comprensión de cómo el cerebro humano procesa y almacena la información sobre el entorno. Al desentrañar los mecanismos detrás de los mapas mentales, los científicos están un paso más cerca de desarrollar terapias para enfermedades neurológicas y mejorar las capacidades de los sistemas de inteligencia artificial.
