¿Alguna vez te has perdido en el supermercado? Los investigadores están más cerca de retener por qué sucede

Lo ha hecho un millón de veces: gire a la derecha en la entrada, lejos de los productos, y pase por dos docenas de carriles de sopa enlatada, macarrones enlatados y otros alimentos básicos. Las filas de refrigeradores industriales deberían estar en lo cierto … sobre … aquí.

Pero no lo son.

Y luego recuerdas: estás en el supermercado del otro lado de la ciudad, no en el de tu barrio. Todo lo demás se ve igual, pero la ubicación de la sección de productos lácteos está al revés y usted está en el lado equivocado de la tienda.

Los investigadores han luchado durante mucho tiempo para comprender cómo el cerebro recuerda los entornos espaciales, especialmente los similares, como dos tiendas en la misma cadena de supermercados, y cómo el cerebro evita la confusión o no.

Un nuevo estudio realizado por psicólogos de la Universidad de Arizona sugiere que el cerebro puede tratar entornos similares como si fueran incluso más diferentes que un par de entornos que no tienen nada en común. Los científicos del cerebro conocen el concepto como «repulsión».

«Hasta nuestro estudio, no sabíamos cómo el cerebro podía diferenciar estas cosas», dijo el autor principal del estudio. Arne Ekstrom, profesor de psicología en la Facultad de Ciencias que dirige el Laboratorio de Cognición Espacial Humana de Arizona.

Li Zheng, becario postdoctoral en el laboratorio de Ekstrom, dirigió el estudio, que fue publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

Los hallazgos podrían eventualmente ayudar a los científicos a comprender mejor por qué condiciones como el accidente cerebrovascular y el Alzheimer causan síntomas como desorientación y mala memoria espacial.

«Las implicaciones aquí serían que quizás este mecanismo de repulsión neuronal es algo que podría verse comprometido con el envejecimiento», dijo Ekstrom. «Si comprende los mecanismos por los que funcionan los cerebros jóvenes y sanos, tal vez pueda comprender mejor algunas de las cosas que van mal con las enfermedades neurales y el envejecimiento».

Tres ciudades virtuales, nueve tiendas virtuales

Los 27 participantes del estudio vieron un video animado desde la perspectiva de alguien que camina por tres ciudades virtuales. Las ciudades parecían casi idénticas: cada una incluía un campo verde circular con una tienda en el centro, y otras seis tiendas estaban espaciadas alrededor de las afueras de la ciudad.

Las tiendas estaban todas en el mismo lugar en todas las ciudades, pero no todas las ciudades tenían las mismas tiendas. Se pueden encontrar tres tiendas en el mismo lugar en las tres ciudades; otras tres tiendas se encontraron en sólo dos ciudades; y cada ciudad tenía una tienda única.

Los videos llevaron a los participantes a un paseo virtual desde la tienda del centro hasta cada una de las otras tiendas en cada ciudad. Luego se pidió a los participantes que memorizaran dónde se ubicaba cada tienda en cada ciudad, dónde se relacionaban entre sí y cuánto tiempo les tomaba caminar entre ciertas tiendas. Pudieron revisar los videos hasta que sintieron que habían memorizado los diseños de las tres ciudades.

Luego se les preguntó a los participantes sobre la distribución de las ciudades, como qué tiendas estaban en qué ciudades y qué tan lejos estaban las tiendas entre sí. Esta tarea resultó ser un desafío, dijeron Zheng y Ekstrom, considerando cuán similares eran las ciudades.

Aquellos que obtuvieron al menos un 80% en la prueba vieron los videos y respondieron las preguntas nuevamente, pero esta vez dentro de un escáner de resonancia magnética en el Instituto BIO5 de Arizona, que capturó imágenes del cerebro de los participantes, lo que permitió a los investigadores monitorear la actividad cerebral durante ocupaciones.

Los patrones de actividad cerebral que observaron los investigadores a menudo eran muy similares entre sí, dijeron Zheng y Ekstrom, ya que las ciudades en sí eran muy similares.

Pero cuando se les preguntó a los participantes sobre las tiendas que aparecieron en más de una ciudad, su actividad cerebral fue sorprendentemente diferente, lo que indica que los cerebros de los participantes trataban las mismas tiendas compartidas en todas las ciudades como si fueran incluso más diferentes que dos tiendas que lo eran. completamente diferente.

Los hallazgos de Zheng y Ekstrom sugieren que así es como nuestros cerebros caminan por una delgada línea entre el aprendizaje de nueva información sin usar el poder cerebral limitado para volver a aprender procesos o experiencias similares que ocurren todos los días.

Por ejemplo, Ekstrom indica una visita a un restaurante. Hay muchos aspectos de comer fuera que siempre serán los mismos: sentarse, pedir comida y esperar la comida. Pero una cena con una pareja romántica tendría diferencias fundamentales con, por ejemplo, una cena con un colega.

«Este es el desafío para el cerebro: muchas cosas en nuestra vida diaria son similares, por lo que no hay razón para usar nuestros recursos limitados para volver a aprender experiencias muy similares», dijo Ekstrom. «Pero al mismo tiempo, hay cosas en nuestra vida diaria que debemos considerar diferentes para aprender».

Más resultados, más preguntas

El estudio también refuerza el apoyo a una teoría sobre dónde el cerebro almacena información sobre las similitudes entre dos entornos. El estudio muestra que esta información se puede almacenar en la corteza prefrontal, una sección cerca de la parte frontal del cerebro que maneja funciones complejas como la planificación y la toma de decisiones.

Otra teoría ha argumentado que esta información se almacena en el hipocampo, la parte del cerebro que juega un papel importante en la memoria y la navegación espacial. Los humanos tienen dos hipocampos, cada uno de aproximadamente un centímetro de largo, ubicados a cada lado del cerebro cerca de las orejas.

Zheng y Ekstom tienen la intención de aplicar sus hallazgos a más preguntas sobre enfermedades neuronales como el accidente cerebrovascular y la enfermedad de Alzheimer.

Una habitación en el laboratorio de Ekstrom eventualmente se convertirá en un espacio de realidad virtual donde los investigadores pueden crear un supermercado virtual para estudiar cómo las personas mayores o las personas en riesgo de Alzheimer se mueven y aprenden nuevos espacios. Las herramientas de video y realidad virtual se han utilizado durante mucho tiempo en el laboratorio de Ekstrom para estudiar la navegación espacial y la memoria.

El trabajo se basa en los métodos utilizados por Zheng en la investigación de neurociencias en China antes de unirse al laboratorio de Ekstrom en 2019 para estudiar la cognición espacial.

«Mi trabajo anterior se centró en el ‘qué'», dijo Zheng. «Venir aquí fue una buena oportunidad para estudiar el ‘cuándo’ y el ‘dónde'».