Las ratas pueden usar la imaginación para recrear mentalmente los lugares que han visitado

Así como alguien puede recordar unas vacaciones preciadas y desear seguir allí, las ratas también pueden imaginar estar en lugares que han visitado antes.

Una región del cerebro llamada hipocampo, que desempeña un papel importante en la memoria, es muy consistente en todos los mamíferos. Esto llevó a los científicos a sospechar que los animales no humanos son igualmente capaces de imaginar lugares en los que han estado antes, pero es difícil demostrar que tal proceso cerebral ocurre. “No se puede hablar con los animales y pedirles que imaginen algo”, dice Alberto Lee en el Centro Médico Beth Israel Deaconess en Boston, Massachusetts.

Él y sus colegas esperaban que los avances tecnológicos pudieran superar esto creando una interfaz entre los cerebros de los animales y una máquina, que les permitiera comunicarse.

Para poner a prueba la idea, los investigadores idearon un sistema de 360 ​​grados. realidad virtual (RV) arena. Hicieron que tres ratas caminaran en una cinta de correr dentro de esto, pero la realidad virtual hizo que el animal pareciera como si se estuviera moviendo a través de un espacio que se asemejaba a un túnel oscuro.

Las ratas fueron entrenadas para encontrar ciertas formas dentro de la realidad virtual a cambio de una recompensa de agua azucarada. Mientras buscaban estas formas, se registraron señales eléctricas desde su hipocampo. Los investigadores utilizaron estos datos para producir una interfaz cerebro-máquina que realizó ingeniería inversa de las señales producidas por el ratas en imágenes que luego se mostraron en el campo de realidad virtual.

También se preguntaron si una rata que imaginara una determinada ubicación dentro de la realidad virtual, que implica la activación de ciertas células del hipocampo, haría que apareciera de manera similar en la arena.

En un segundo experimento, los investigadores probaron esta idea haciendo que las ratas realizaran dos tareas. En ambos casos, se colocó a las ratas en una cinta rodante, pero, a diferencia de antes, el movimiento no afectó lo que veían.

En la primera tarea, las ratas tuvieron que imaginarse navegando hacia una forma particular que ya habían visto, por ejemplo un círculo, para recibir agua azucarada. Al visualizar ubicaciones en la realidad virtual por las que habían pasado, las ratas activaron ciertas células del hipocampo, que la interfaz cerebro-máquina tradujo en imágenes en la realidad virtual.

Las ratas aprendieron rápidamente que moverse en la cinta no las acercaba a la forma, pero imaginar cómo la alcanzarían hizo que lo que veían en la realidad virtual cambiara, acercándolas al círculo, dice Lee. “Lo captan muy rápido”, dice un miembro del equipo Chongxi Lai en el Instituto Médico Howard Hughes en Maryland.

En la segunda tarea, las ratas aprendieron a mover una forma en la realidad virtual a un lugar específico usando su imaginación. A diferencia de la primera tarea, el mundo que los rodeaba no se movía, lo que provocó que los animales se movieran menos. “Queríamos que se quedaran quietos e imaginaran, como los humanos”, dice Lai.

Las ratas realizaron ambas tareas con éxito, escriben los investigadores en su artículo. “Esta es la primera vez que se demuestra que los animales pueden controlar este modelo interno del mundo en su hipocampo”, dice Lee. “Es un paso crítico que subyace a la imaginación”. Lee espera que la similitud del hipocampo en todos los mamíferos signifique que todos son capaces de tener esos pensamientos.

Pero qué tan similar es la imaginación de una rata a la de una persona sigue siendo una pregunta abierta, dice Lee, quien agrega que los investigadores planean examinar la amplitud de la imaginación de las ratas en estudios futuros.

“El estudio muestra que las ratas pueden imaginarse haciendo cosas de una manera muy similar a nosotros, sin realmente hacerlas”, dice Frank Sengpiel en la Universidad de Cardiff, Reino Unido. “Las ratas pudieron controlar voluntariamente la actividad de las células nerviosas en su hipocampo, de manera muy similar a lo que hacemos cuando imaginamos cosas. En mi opinión, esto demuestra no sólo que las ratas son capaces de viajar mentalmente en el tiempo, sino también que son conscientes”.