Una de las preguntas más fundamentales en neurociencia es: ¿cómo piensan los humanos? Hasta hace poco, parecíamos lejos de ser una respuesta concluyente. Sin embargo, científicos del Instituto Max-Planck de Ciencias Cognitivas y Cerebrales Humanas (MPI CBS) en Leipzig, Alemania, han combinado la evidencia disponible, en colaboración con el premio Nobel Edvard Moser del Instituto Kavli de Neurociencia de Sistemas en Trondheim, Noruega y Peter Gärdenfors, de la Universidad de Lund en Suecia, para pintar una imagen nueva y completa en el número actual de la revista Science: los humanos piensan usar el sistema de navegación del cerebro.
Cuando navegamos por nuestro entorno, dos tipos de células importantes están activas en nuestro cerebro. Las células en el hipocampo y las celdas de la cuadrícula en la corteza entorrinal vecina forman un circuito que permite la orientación y la navegación. El equipo de científicos sugiere que nuestro sistema de navegación interno hace mucho más. Proponen que este sistema también es clave para "pensar", explicando por qué nuestro conocimiento parece estar organizado de manera espacial.
“Creemos que el cerebro almacena información sobre nuestro entorno en los llamados espacios cognitivos. Esto no solo concierne a los datos geográficos, sino también a las relaciones entre los objetos y la experiencia”, explica Christian Doeller, autor principal del artículo y el nuevo director de MPI CBS.
El término "espacios cognitivos" se refiere a mapas mentales en los que organizamos nuestra experiencia. Todo lo que encontramos tiene propiedades físicas, ya sea una persona o un objeto, y por lo tanto se puede organizar a lo largo de diferentes dimensiones. “Si pienso en los automóviles, puedo ordenarlos según la potencia y el peso de su motor, por ejemplo. Tendríamos autos de carreras con motores fuertes y de bajo peso, así como caravanas con motores débiles y de alto peso, así como todas las combinaciones intermedias ”, dice Doeller. “Podemos pensar en nuestra familia y amigos de manera similar; por ejemplo, en función de su altura, humor o ingresos, codificándolos como altos o bajos, humorísticos o sin humor, o más o menos ricos ”. Dependiendo de las dimensiones de interés, los individuos podrían estar mentalmente más cerca o más lejos.
Una teoría del pensamiento humano
En su propuesta, Doeller y su equipo combinan hilos de evidencia individuales para formar una teoría del pensamiento humano. La teoría comienza con los descubrimientos ganadores del Premio Nobel de celdas de lugar y cuadrícula en el cerebro de los roedores, que posteriormente se demostró que existen en humanos. Ambos tipos de células muestran patrones de actividad que representan la posición del animal en el espacio, por ejemplo, mientras busca comida. Cada posición en el espacio está representada por un patrón único de actividad. En conjunto, la actividad de las celdas de lugar y cuadrícula permite la formación de un mapa mental de los alrededores, que se almacena y se reactiva durante las visitas posteriores.
El patrón de activación muy regular de las celdas de la cuadrícula también se puede observar en humanos, pero lo más importante, no solo durante la navegación a través de espacios geográficos. Las celdas de cuadrícula también están activas cuando aprenden nuevos conceptos, como lo mostró un estudio de 2016.
En ese estudio, los voluntarios aprendieron a asociar imágenes de aves, que solo variaban en la longitud de sus cuellos y patas, con diferentes símbolos, como un árbol o una campana Un pájaro con cuello largo y patas cortas estaba asociado con el árbol, mientras que un pájaro con cuello corto y patas largas pertenecía a la campana. Así, una combinación específica de rasgos corporales llegó a ser representada por un símbolo.
En una prueba de memoria posterior, realizada en un escáner cerebral, los voluntarios indicaron si varias aves estaban asociadas con uno de los símbolos. Curiosamente, la corteza entorrinal se activó, de la misma manera que durante la navegación, proporcionando un sistema de coordenadas para nuestros pensamientos.
“Al conectar todos estos descubrimientos anteriores, llegamos a la suposición de que el cerebro almacena un mapa mental, independientemente de si estamos pensando en un espacio real o en el espacio entre las dimensiones de nuestros pensamientos. Nuestro tren de pensamiento puede considerarse un camino a través de los espacios de nuestros pensamientos, a lo largo de diferentes dimensiones mentales ", explica Jacob Bellmund, el primer autor de la publicación.
Mapeo de nueva experiencia
"Estos procesos son especialmente útiles para hacer inferencias sobre nuevos objetos o situaciones, incluso si nunca los hemos experimentado"
Usando mapas existentes de espacios cognitivos, los humanos pueden anticipar cuán similar es algo nuevo a algo que ya conocen al ponerlo en relación con las dimensiones existentes. Si ya han experimentado tigres, leones o panteras, pero nunca han visto un leopardo, colocaríamos al leopardo en una posición similar a los otros grandes felinos en nuestro espacio cognitivo. Según nuestro conocimiento sobre el concepto "gato grande", ya almacenado en un mapa mental, podemos reaccionar adecuadamente al encuentro con el leopardo. "Podemos generalizar a situaciones novedosas, que enfrentamos constantemente, e inferir cómo debemos comportarnos", dice Bellmund.