Un estudio publicado en la revista científica Nature Communications reveló que las activaciones neuronales producidas en una zona del hipocampo (ubicado cerca del centro del cerebro) forman representaciones de otros seres vivos en un mismo espacio. El trabajo, realizado con ratas hembras, fue llevado adelante por la Universidad de Pekín, en China, en colaboración con Emilio Kropff, físico y jefe del Laboratorio de Fisiología y Algoritmos del Cerebro de la Fundación Instituto Leloir.
El resultado más importante del estudio, relata Kropff, es que “existen múltiples perspectivas distintas desde las cuales el hipocampo está representando al otro, de forma simultánea”, algo que no se había probado antes experimentalmente. La perspectiva evaluada en el estudio es de característica egocéntrica, lo cual, según el físico, indica que uno “representa todo respecto del lugar en el que uno mismo está”. La representación egocéntrica se contrapone con la perspectiva alocéntrica, en la que “uno representa al otro respecto a un eje de coordenadas presentes en el ambiente”.
La trastienda
El rol de Kropff en el trabajo ha sido central, ya que colaboró con el diseño experimental y, además, lideró el análisis de los datos (realizados por un grupo de científicos de la Universidad de Pekín, comandados por el doctor Chenglin Miao). Kropff trabajó diez años fuera de Argentina, lo cual le permitió formar parte de diversas redes entre profesionales de su área a nivel internacional. Allí se inició la relación entre el físico argentino y el investigador chino, contacto que sigue hasta hoy y que propició el trabajo: “Nos sirve mucho trabajar juntos. Ellos tienen muchos recursos para hacer experimentos que nosotros no, acá tenemos que pensarlo un poco más o encontrarle la vuelta. En cambio, yo tengo expertise en análisis y ciencia de datos, que para ellos es muy útil”, asegura el físico.
En 2018 se había realizado un estudio previo similar, con observación pasiva y electrofisiología (es decir, electrodos que permiten ver cada vez que se activa una neurona) sobre los roedores. En este caso, la técnica experimental fue algo distinta: se realizó una implementación quirúrgica sobre ratas hembra, con el fin de registrar su comportamiento neuronal. “No estaban limitadas ni enganchadas a ningún dispositivo. Cuando se tiene una hipótesis particular, es necesario minimizar las variables”, explica Kropff. Tampoco incidió, asegura el físico, en sus comportamientos y movimientos. Se utilizaron unos microscopios en miniatura (por los cuales se puede observar), implantados en la cabeza de los roedores: “Allí se puede ver, como un árbol navideño, dónde las neuronas van brillando, lo cual quiere decir que se están activando”, relata el especialista. Esto se logra mediante imágenes de calcio –técnica neurológica útil para medir las señales que emanan las células– que permiten ver la luz fluorescente que emiten las células de forma instantánea.
¿Por qué “ratas hembra”? ¿Vale la pena la distinción? Kropff da su versión de la historia. “Al principio, cuando yo aprendí sobre neurociencias, se trabajaba únicamente con machos. No se aclaraba el sexo. Luego, una movida interesante en estos ámbitos preguntó por esta variable, y la respuesta indicaba que se evitaban así los cambios hormonales. Era una justificación pobre, más bien era algo de usos y costumbres”. Con los años se comenzó a trabajar con hembras, acción que atraviesa por completo la identidad de este trabajo en particular. Debido a estas discusiones, se empezó a exigir que se aclare en el título el sexo de los animales empleados en los trabajos. “El motivo por el cual nosotros usamos hembras para el trabajo es porque los machos se pelean. Utilizamos ratas hembras que no vivían juntas, para ver si existía alguna diferencia en los comportamientos. Si bien las ratas se pasan más tiempo interactuando con las que no conocen, no se ven alteradas las representaciones”, describe Kropff.
Sobre la relevancia y los resultados de esta investigación opina Pedro Bekinschtein, biólogo especializado en neurobiología del comportamiento, director de investigación en Fundación INECO e investigador del CONICET: “Me gustan mucho los resultados. Es muy interesante entender cómo funcionan las representaciones cerebrales del espacio, y cómo los individuos representan las interacciones con otros”. Agrega que este tipo de trabajos son fundamentales para comprender el funcionamiento de las neuronas del hipocampo: “En su momento, han sido ganadores de un Premio Nobel quienes descubrieron las células que representan la posición en el espacio”, comenta el biólogo.
El futuro
La posible aplicación del estudio a las investigaciones sobre enfermedades neurodegenerativas es, sin embargo, lejana. Con todo, igual existe un gran avance, y en esto coinciden ambos especialistas. “Este es un trabajo de ciencia básica, lo cual implica que no se persigue un fin de aplicación, sino más bien de conocimiento sobre el funcionamiento del cerebro”, explica Kropff. El especialista asegura que cualquier aplicación tecnológica sobre la vida y salud de la gente esconde, por lo menos, unos veinte o treinta años de estudios previos: “Hay que ser pacientes con la ciencia, porque se necesitan décadas de estudio sobre el sustrato básico antes de poder aplicarlas y así poder mejorarle la vida a la gente”.
Sobre la misma línea, respecto a la distancia entre este estudio y las aplicaciones en enfermedades neurodegenerativas, Bekinschtein asegura que “la conexión es lejana. Estos estudios, fundamentales para entender el funcionamiento de las representaciones neuronales en el hipocampo, están hechos en animales. Si bien hay algún trabajo que muestran este tipo de neuronas en el cerebro humano, son muy pocos”.
Así, la clave está en la prudencia, al hablar sobre estos temas. “El recorrido es caótico en la ciencia, y hay que dejar que así sea”, asegura Kropff. Este experimento, continúa el profesional, abre la puerta al interés por estudiar aspectos puntuales del comportamiento: “Estamos desarrollando una tarea de entrenamiento para roedores, en pos de una recompensa: la intención es estudiar la coordinación entre ellos”. Otro de los trabajos posibles es el estudio de comportamientos entre un líder y un seguidor, ejemplifica Kropff. Y agrega también un estudio en desarrollo sobre animales con la enfermedad del Alzheimer: “Nos interesa, en un principio, entender cómo la enfermedad afecta a las áreas del cerebro que estudiamos, y a sus funciones. Esto no sería un resultado de aplicación directa, pero, ¿quién sabe qué cosas vamos a encontrar?”, cierra Kropff.
