NEUROCIENCIA

El cerebro y su relación con el espacio

Existen neuronas que se activan como respuesta al contacto físico y cuando el área peripersonal es amenazada o invadida

"Lo más grande es el espacio, porque lo encierra todo."

Tales de Mileto

El cuerpo es, en cierto modo, un sistema que se integra al cerebro con el medio ambiente. En esa conexión, que en un punto fusiona el cerebro y el cuerpo, trabajan fuertemente dos de las estructuras más evolucionadas del ser humano: el sistema visual y la mano. Estos sectores están altamente desarrollados en el ser humano y probablemente han tenido un gran impacto en su supervivencia.

Así, el crecimiento de la corteza visual nos ha convertido en animales macrópticos, capaces de discriminar y reconocer procesos e imágenes muy complejas. Por otro lado, el sistema motor y el sensorial han dotado a la mano de una precisión extrema, permitiendo reconocimientos táctiles finos y la ejecución de praxias constructivas altamente complejas, con una capacidad prensil de máxima exactitud.

Ni siquiera el hombre de neandertal, con una capacidad cerebral similar a la del humano moderno, tuvo una habilidad manual comparable. Se ha observado que, para manejar objetos, utilizaba no solo las manos sino también los dientes incisivos, dado que en los restos fósiles se evidencian impactos importantes.

El reconocimiento espacial discriminado habría sido un factor clave tanto para la supervivencia como para la evolución de nuestra especie. Esta función, sin embargo, no trabaja de manera independiente del resto del cerebro.

Si bien el sistema motor y sensitivo de la mano tiene una amplia representación en la corteza cerebral y el sistema visual posee su propia área específica, existe una zona del cerebro (el lóbulo parietal) donde confluyen la coordinación del sistema visual y la destreza manual.

El cerebro humano ha evolucionado de una manera única entre el conjunto de animales, siendo en proporción tres veces más grande en relación con el cuerpo que en cualquier otro primate.

A pesar de que ha crecido notablemente hacia adelante y hacia atrás (a través del desarrollo del lóbulo frontal y del lóbulo occipital, respectivamente) también ha experimentado una expansión lateral, lo que le ha conferido al cráneo humano la forma más esférica entre los primates.

El científico Dietrich Stout, pionero de la neuroarqueología en la Universidad de Emory, ha propuesto que esta morfología podría estar relacionada con el crecimiento del lóbulo parietal, la región donde convergen las funciones de la mano y del ojo, permitiendo la manipulación de herramientas primitivas.

Neurociencia y espacio peripersonal

Existen neuronas que se activan en respuesta a la interacción con el espacio. En el lóbulo parietal, algunas de ellas responden no solamente al contacto físico sino también cuando se amenaza o invade el espacio peripersonal, definido aproximadamente como la distancia de un brazo extendido alrededor nuestro.

Este mismo mecanismo se observa en personas que utilizan instrumentos o herramientas, como un automóvil o un joystick. Al subir a un vehículo o experimentar un entorno virtual, el cerebro incorpora el coche o el espacio digital como una extensión del propio cuerpo. 

Este fenómeno podría explicar la intensa sensación de realidad en los sistemas virtuales, así como también el enojo que muchas personas experimentan cuando su automóvil es chocado. Con la experiencia del manejo, el sistema sensorio-motor permite conocer cada movimiento del vehículo como si fuera una prolongación del cuerpo.

El GPS del cerebro y su relación con el Alzheimer

En 2014, dos científicos noruegos y uno estadounidense recibieron el Premio Nobel por describir la capacidad "GPS" del cerebro. Descubrieron neuronas especializadas en la orientación espacial, ubicadas en el hipocampo, que trabajan en red y constituyen un verdadero sistema de posicionamiento global biológico.

Estas neuronas generan una malla reticular del espacio que permite la navegación y la orientación. Este mismo mecanismo está presente en animales con cerebros mucho más simples, como las aves o las abejas, facilitando sus procesos de migración o retorno al panal.

Un caso paradigmático en los seres humanos es la enfermedad de Alzheimer, en la que muchas personas debutan con la patología al perder la capacidad de regresar a sus hogares. Hoy se sabe que las neuronas del espacio y las de la memoria se encuentran en la misma región cerebral, el hipocampo, estructura donde comienza la enfermedad. Dado que la memoria es una función del tiempo, aquí se presenta la primera intersección entre espacio y tiempo, ambos afectados por la patología. En condiciones normales, esta zona del cerebro permite recordar y memorizar cómo llegar a un lugar, aunque este proceso ocurre en muchos casos de manera inconsciente, especialmente en trayectos habituales.

Cerebro, espacio y tiempo

El estudio del cerebro y el del universo comparten múltiples premisas, en especial su inmensa complejidad. Actualmente, la investigación en la relación entre el espacio y el tiempo está revolucionando conceptos fundamentales, enfrentándonos a interrogantes que aún no tienen respuestas, como la naturaleza de los agujeros negros, donde estas dos dimensiones se entrelazan.

Aunque con diferencias, en el cerebro también se encuentran imbricadas estas instancias de conciencia sobre el espacio y el tiempo. El científico Atsushi Iriki, del Instituto Riken de Japón, estudió el esquema corporal en primates y descubrió neuronas que responden tanto al tacto como al espacio visual cercano. Sus hallazgos demostraron que existen células cerebrales que se activan no solo al ser tocadas sino también ante la aproximación de objetos o personas, generando una "burbuja" de protección individual.

Algunas patologías pueden alterar esta percepción del esquema corporal. En trastornos como la anorexia o ciertas psicosis, el cuerpo puede sentirse ajeno o distorsionado. Asimismo, lesiones neurológicas que afecten el lóbulo parietal pueden provocar heminegligencia, impidiendo el reconocimiento de un lado del espacio.

Percibimos tanto el espacio de nuestro cuerpo como el del mundo que nos rodea, lo que nos otorga una gran flexibilidad adaptativa. Al mismo tiempo, contamos con un sistema de protección que ha permitido la supervivencia de nuestra especie y su dominio sobre la Tierra. O al menos por ahora, mientras la IA nos lo permita.

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