Nuestro cerebro genera mapas internos que facilitan la orientación espacial y la conexión de experiencias presentes con recuerdos pasados. Elementos cotidianos como ventanas, puertas o la disposición de muebles son registrados de forma subconsciente, creando una representación mental del entorno.
Al transitar por un pasillo, la actividad de miles de neuronas conforma un mapa que ayuda a percibir texturas, identificar señales de ubicación y comprender que cruzar una puerta nos devuelve a la misma habitación desde una perspectiva opuesta, cerrando un ciclo de información.
Investigaciones recientes publicadas en la revista Neuron demuestran que la información espacial se organiza geométricamente en el cerebro. El análisis de la actividad neuronal en el hipocampo, crucial para la memoria y la navegación, reveló que estas representaciones adoptan formas geométricas, como anillos tridimensionales. Al navegar un laberinto, las neuronas se activan siguiendo una trayectoria que completa un círculo en un espacio abstracto, encapsulando la experiencia completa del viaje.
No todas las neuronas participan por igual; algunas registran información sensorial específica como texturas o recompensas, mientras que otras usan señales del entorno para mantener una orientación estable. Estas poblaciones neuronales operan en paralelo y en coordinación para brindar estabilidad a nuestra percepción.
En situaciones de desorientación, como giros o vendas en los ojos, mecanismos adicionales mantienen una representación fija que actúa como brújula interna para preservar la percepción del entorno. El descubrimiento de que el cerebro codifica la estructura espacial con formas geométricas precisas abre nuevas vías para comprender el pensamiento, la memoria y la orientación.
El estudio de la geometría y topología de la actividad cerebral es un campo emergente que fusiona matemáticas y ciencia de datos con bioingeniería avanzada. La identificación de subtipos neuronales por perfil genético y su modificación para visualizar actividad en tiempo real profundiza la comprensión de cómo el cerebro construye sus mapas internos.
Cada avance descifra los cimientos biológicos de la memoria y la orientación, y allana el camino para aplicaciones en neurotecnología, inteligencia artificial y el tratamiento de trastornos neurológicos como el Alzheimer, donde estos mapas se deterioran.
Estudios adicionales sugieren que el hipocampo integra información contextual y temporal, formando representaciones más ricas y adaptables. El cerebro puede generar diferentes mapas para distintas experiencias, utilizando información contextual oculta para diferenciar entornos similares, permitiendo una navegación flexible y una comprensión profunda del entorno.