La navegación espacial es un comportamiento complejo que combina muchos cálculos, incluido el almacenamiento y recuperación de información, la integración de datos de múltiples áreas cerebrales, planificación, predicción y toma de decisiones.

Es sabido que frecuentemente nuestras habilidades de navegación tienden a disminuir con la edad, un fenómeno del que no se tiene un entendimiento pleno. Pero de acuerdo con un reciente estudio, la principal fuente de errores en la determinación de la posición espacial, y aparentemente, la causa de los problemas de orientación relacionados con la edad es una percepción “ruidosa” y, por lo tanto, imprecisa de la velocidad a la que nos movemos.

Un mapa mental del entorno

El cerebro humano utiliza una amplia gama de entradas sensoriales para determinar la posición y guiarnos a través del espacio, incluyendo desde estímulos visuales hasta retroalimentación muscular y señales transmitidas por el sistema vestibular.

Una parte esencial del procesamiento de información necesario ocurre en la corteza entorrinal. En esta área, que está presente en ambos hemisferios cerebrales, hay neuronas especiales que generan un mapa mental del entorno físico. Por lo tanto, la información sobre el espacio real se traduce a un tipo de formato de datos que el cerebro puede procesar.

Los investigadores concluyeron que los errores en la integración de la ruta son causados principalmente por la “acumulación de ruido interno”.

Para comprender las causas de la disminución de las habilidades de navegación con la edad, un equipo internacional de investigadores diseñó un experimento en el que evaluaron a 60 adultos jóvenes y mayores cognitivamente sanos quienes estaban equipados con gafas de realidad virtual tuvieron que moverse y orientarse, separados unos de otros, dentro de un entorno generado digitalmente.

Durante el experimento, se les pidió a los participantes varias veces que estimaran la distancia y la dirección al punto de inicio del camino. Debido a que el entorno virtual ofrecía solo unas pocas señales visuales para la orientación, los participantes tuvieron que depender principalmente de otros estímulos.

Acumulación de ruido

Los investigadores observaron con qué precisión los participantes pudieron evaluar su posición en el espacio, y con ello examinar la capacidad de determinar la posición en función de la conciencia del cuerpo y la percepción del propio movimiento, lo que se conoce como integración de ruta.

Con la ayuda de un modelo matemático basado en un enfoque que describe los efectos interferentes en la determinación de la posición como ruido, los investigadores pudieron desentrañar las contribuciones de varias fuentes de error e identificar qué distorsiona el seguimiento de posición.

Los investigadores evaluaron a un grupo de participantes quienes estaban equipados con gafas de realidad virtual y tuvieron que moverse y orientarse en un entorno generado digitalmente.

Sobre la base de esa información, el equipo de investigación concluyó que los errores en la integración de la ruta son causados ​​principalmente por la “acumulación de ruido interno” en el procesamiento de la información, y este fenómeno es probablemente una consecuencia de imprecisiones en la percepción de la velocidad del movimiento.

Esta fuente de error fue dominante tanto en participantes más jóvenes (edad promedio 22 años) como en los adultos mayores (edad promedio 69 años). En general, los sujetos jóvenes se orientaron mejor que los participantes mayores del estudio. Críticamente, el ruido interno acumulado aumentó con la edad.

Este fenómeno es aparentemente la causa principal de los déficits en la integración de la ruta, y probablemente también el desencadenante de problemas de orientación relacionados con la edad. Sin embargo, aún se desconoce el origen exacto de este ruido y por qué aumenta con la edad.

Referencia: Sources of path integration error in young and aging humans. Nature Communications, 2020. https://doi.org/10.1038/s41467-020-15805-9