El Nobel de Medicina al hallazgo del a�?GPS del cerebroa�?

Octubre 2014.- A?CA?mo sabemos dA?nde estamos y somos capaces de encontrar el camino para llegar de un lugar a otro? A?CA?mo podemos almacenar dicha informaciA?n para utilizarla la prA?xima vez que tracemos el mismo camino? Estas son algunas claves resueltas gracias al trabajo de tres cientA�ficos a��un matrimonio noruego y un estadounidense- que han sido recompensados con el premio Nobel de Medicina 2014. Este galardA?n lo comparten John OA?Keefe, investigador en la University College de Londres, y la otra al matrimonio noruego formado por Edvard I. Moser y May-Britt Moser, director y codirectora del Instituto Kavli de Neurociencia de Sistemas, respectivamente, por sus aportaciones en el descubrimiento de las cA�lulas que constituyen un sistema de posicionamiento en el cerebro.

SegA?n el comunicado oficial emitido por la organizaciA?n de los premios, a�?el descubrimiento del sistema de posicionamiento del cerebro representa un cambio de paradigma en nuestra comprensiA?n de cA?mo los conjuntos de cA�lulas especializadas trabajan juntos para ejecutar las funciones cognitivas superioresa�?. El premio se ha dividido en dos partes. La primera mitad ha sido para John O’Keefe, de 75 aA�os de edad, profesor en el Instituto de Neurociencia Cognitiva de la University College de Londres, que durante aA�os ha trabajado para descifrar cA?mo el cerebro controlaba el comportamiento. AsA�, en 1971 O’Keefe descubriA? el primer componente del sistema de posicionamiento. El neurocientA�fico observA? que un tipo de cA�lulas nerviosas en el hipocampo siempre se activaba cuando una rata se encontraba en un lugar determinado de una habitaciA?n, mientras que eran otras cA�lulas las que se activaban cuando la rata estaba en otros lugares.

De ahA� surgiA? su idea de que estas a�?cA�lulas de posicionamientoa�� podA�an formar una especie de mapa de la habitaciA?n, es decir, que la memoria de un entorno puede almacenarse como una combinaciA?n especA�fica de las actividades de dichas cA�lulas en el hipocampo. MA?s de tres dA�cadas despuA�s, en 2005, el matrimonio formado por May-Britt y Edvard Moser a��el quinto que ha ganado hasta ahora este importante galardA?na��, descubriA? otro componente clave del sistema de posicionamiento del cerebro. Ella es directora del Centro de ComputaciA?n Neural y A�l, director del Instituto Kavli de Neurociencia de Sistemas, ambos en Trondheim (Noruega). La pareja identificA? otro tipo de cA�lula nerviosa, a la que llamaron a�?grida�� o rejilla, que genera un sistema de coordenadas y permite un posicionamiento preciso y la bA?squeda de caminos. Investigaciones posteriores mostraron cA?mo las cA�lulas de posicionamiento y de rejilla determinan la posiciA?n y la navegaciA?n. Los descubrimientos de O’Keefe y el matrimonio Moser resolvieron el problema que ha sembrado el interA�s de cientA�ficos y filA?sofos como Kant durante siglos: A?cA?mo crea el cerebro un mapa del espacio que le rodea y puede asA� transitar a travA�s de A�l?

DespuA�s de los hallazgos de O’Keefe, May-Britt y Edvard Moser estaban trazando las conexiones con el hipocampo de las ratas que se movA�an en una habitaciA?n, cuando descubrieron un sorprendente patrA?n de la actividad en una parte del cerebro llamada la corteza entorrinal a��una especia de interfaz entre el hipocampo y el neocA?rtexa��. En esta zona observaron que se activan ciertas cA�lulas cuando la rata pasa por varias ubicaciones dispuestas en una cuadrA�cula hexagonal. Cada una de estas cA�lulas se activaba en un patrA?n espacial singular y comprobaron que, ademA?s, estas cA�lulas de rejilla constituyen un sistema de coordenadas que permite la navegaciA?n espacial.

Dicho de una forma mA?s sencilla, junto con otras cA�lulas de la corteza entorrinal capaces de reconocer la direcciA?n de la cabeza y de los lA�mites de la habitaciA?n, dichas cA�lulas forman circuitos en el hipocampo con las de lugar, siendo este circuito el que constituye el sistema global de posicionamiento, un GPS interno, en el cerebro. Investigaciones mA?s recientes con tA�cnicas de imagen cerebral, asA� como los estudios realizados en pacientes sometidos a neurocirugA�a, han proporcionado pruebas de la existencia de cA�lulas de lugar y rejilla tambiA�n en los seres humanos.

De esta forma, en los pacientes con enfermedad de Alzheimer, el hipocampo y la corteza entorrinal se ven afectados con frecuencia en una etapa temprana, con lo que a menudo los pacientes pierden la capacidad de reconocer el entorno. Para los expertos, esta lA�nea de investigaciA?n podrA�a ayudar en la comprensiA?n del mecanismo que sustenta la pA�rdida de la memoria espacial habitual en esta enfermedad.
John O’Keefe naciA? en 1939 en Nueva York, EE.UU., pero tiene ambas ciudadanA�as americana y britA?nica. Se doctorA? en psicologA�a fisiolA?gica en la Universidad de McGill, CanadA? en 1967 DespuA�s se trasladA? a Inglaterra para estudiar el doctorado en University College de Londres. Desde 1987 es profesor de Neurociencia Cognitiva en este campus y actualmente es director del Wellcome Centro Sainsbury de Circuitos Neuronales y Comportamiento.

May-Britt Moser naciA? en la localidad noruega de FosnavA?g en 1963. EstudiA? psicologA�a en la Universidad de Oslo, junto con su futuro marido y co-laureado Edvard Moser. Se doctorA?. en neurofisiologA�a en 1995 Fue becario postdoctoral en la Universidad de Edimburgo y posteriormente cientA�fico visitante en la University College de Londres antes de trasladarse a la Universidad noruega de Ciencia y TecnologA�a de Trondheim en 1996. May-Britt Moser fue nombrada profesora de Neurociencia en 2000 y actualmente es directora del Centro para Neural Computation en Trondheim.

Edvard I. Moser naciA? en 1962 nacido en A�lesund (Noruega). Obtuvo el doctorado. en neurofisiologA�a de la Universidad de Oslo en 1995 Fue becario postdoctoral junto con su esposa y co-laureada May-Britt Moser, primero en la Universidad de Edimburgo y mA?s tarde como cientA�fico visitante en el laboratorio de John O’Keefe’s en Londres. En 1996 se trasladA? a la Universidad noruega de Ciencia y TecnologA�a de Trondheim, donde se convirtiA? en profesor en 1998 En la actualidad es Director del Instituto Kavli de Neurociencia de Sistemas en Trondheim.