¿Cómo funciona el GPS interno de un ser humano?

No hace mucho, mientras viajábamos con mi esposa por América del Sur, viajamos a San Pedro de Atacama, un pueblo oasis de adobe en el extremo oriental del vasto desierto del norte de Chile. Después de llegar, para tener una idea de lo que nos rodea, alquilamos bicicletas y recorrimos siete millas hasta un cañón de arenisca llamado Quebrada del Diablo, donde un sendero sube entre acantilados erosionados hasta una escarpa con hermosas vistas de las llanuras y los Andes hacia el este. A media milla de la cima, pasamos junto a cuatro jóvenes europeas que, como nosotras, comenzaban a cuestionar la conveniencia de pedalear cuesta arriba sobre arena en el calor del día.

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Por la tarde, mientras bajábamos, nos encontramos con dos policías en el camino del cañón que nos preguntaron si habíamos visto «a las cuatro niñas perdidas. Desde que se perdieron, les dijimos. Un poco más tarde, en el camino de regreso a San Pedro, un jeep blindado pasó a toda velocidad junto a nosotros, con las luces azules parpadeando, y un joven chileno sin aliento interrumpió su furioso pedaleo para preguntarnos si nos habíamos cruzado con el chicas quien había tomado prestadas sus bicicletas; uno de ellos lo había llamado apenas una hora y media antes para decirle que se habían perdido en el camino y no encontraban la salida de la Quebrada. Cuando regresamos a la ciudad, todo el mundo hablaba de ellos.

Atacama es el desierto más seco del mundo y las noches son largas y frías; no era difícil entender por qué la gente estaba preocupada por las jóvenes. Cuando pasamos junto a ellos, llevaban pantalones cortos, camisetas y chanclas, y llevaban agua suficiente para toda una tarde. Los residentes locales nos dijeron que los turistas casi nunca se pierden en la Quebrada del Diablo, a pesar de su siniestro nombre; el camino principal se bifurca en dos o tres pero todos terminan en el mismo lugar y es difícil equivocarse. Al caer la noche, las niñas seguían desaparecidas y la policía envió agentes en motocicletas al cañón con potentes reflectores.

Es fácil burlarse cuando la gente se pierde, pero le puede pasar a cualquiera. Ir de A a B (y viceversa) por una ruta desconocida y sin GPS es una de las tareas cognitivas más complicadas y difíciles. Para hacerlo con éxito es necesario prestar atención a lo que nos rodea, recordar las características del paisaje y cómo se relacionan entre sí, calcular distancias, coordinar movimientos, orientarse y prestar atención a los cambios de dirección, planificar una ruta y estar preparado para cambiarla y procesar todo tipo de información sensorial.

Como era de esperar, requiere la participación de múltiples regiones del cerebro: la corteza retroesplenial, que establece la permanencia de los puntos de referencia y relaciona nuestra dirección de rumbo con la geometría local; el hipocampo y la corteza entorrinal, que construyen mapas cognitivos y rutas de proceso; la corteza prefrontal, que ayuda en la toma de decisiones y la planificación; el área del lugar parahipocámpico y el área del lugar occipital, que interpretan escenas visuales; y la corteza parietal posterior, que es responsable de la percepción y coordinación visual-espacial. Si una de estas regiones funciona mal o nuestro hipocampo carece de materia gris; si no prestamos atención en un punto crucial o, sintiéndonos ansiosos, vamos hacia la izquierda en lugar de hacia la derecha; Si nos distraemos con las disputas de nuestros compañeros o tenemos una fuerte idea preconcebida sobre la dirección de casa que resulta ser incorrecta, estamos casi perdidos. La navegación puede parecer sencilla hasta que sale mal.

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Si no estás convencido, deberías conocer a Erik el Rojo. Erik es un robot navegante diseñado por Leslie Pack Kaelbling, científica informática del Instituto Tecnológico de Massachusetts, y lleva el nombre de un explorador vikingo que, tras haber sido desterrado de Noruega por diversas fechorías violentas, pasó a “descubrir” Groenlandia. El robot Erik también es un explorador, aunque con ambiciones más modestas: orientarse en las oficinas sin chocar con los muebles y entregar cosas en los escritorios de las personas. Teniendo en cuenta que fue construido hace casi veinte años, lo hace razonablemente bien.

Los humanos hemos sido bendecidos con un navegador interno que es inmensamente más sofisticado y capaz que cualquier sistema artificial.

Las capacidades de navegación de Erik pueden ser primitivas en comparación con las nuestras, pero aún requiere una gran variedad de tecnologías que le permitan conocer su entorno, reconocer puntos de referencia y desarrollar una memoria espacial rudimentaria. Utiliza transmisión de video para monitorear el flujo óptico e identificar bordes y contornos, rayos láser para medir distancias, «bigotes» infrarrojos para interacciones de corto alcance, sonar para mapeo topográfico y sensores de impacto para indicarle cuándo se ha topado con algo. Está equipado con un conjunto de algoritmos que le permiten tomar decisiones basadas en estas entradas. Si multiplicas esa complejidad por aproximadamente mil, estás cerca de un sistema de navegación humano.

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Los humanos hemos sido bendecidos con un navegador interno que es inmensamente más sofisticado y capaz que cualquier sistema artificial. ¿Cómo lo usamos?

Los psicólogos han descubierto que, al encontrar su camino a través de un terreno desconocido, las personas siguen una de dos estrategias: o relacionan todo con su propia posición en el espacio, el enfoque «egocéntrico», o se basan en las características del paisaje y en cómo se relacionan entre sí para saber dónde están, el enfoque «espacial». El enfoque egocéntrico es como seguir una serie de instrucciones: ¿cuántas calles pasaré antes de llegar a la curva? ¿Debo girar a la izquierda o a la derecha cuando llegue allí? El enfoque espacial, por el contrario, implica tomar una vista de pájaro: ¿dónde está mi casa en relación con esa colina? ¿Debería dirigirme al sur o al oeste? Egocéntrico es seguir tu olfato; espacial se trata del panorama general.

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Ambos métodos funcionan, hasta cierto punto, y muchos de nosotros los usamos indistintamente. La navegación egocéntrica suele ser más sencilla y rápida, y tiene sentido utilizarla cuando se recorre habitualmente la misma ruta (en el trayecto diario al trabajo, por ejemplo). Pero no debes confiar en ello todo el tiempo, porque si una de tus señales no coincide con la realidad sobre el terreno (si una carretera está bloqueada o un punto de referencia ha desaparecido) no tendrás ningún conocimiento geográfico al que recurrir ni forma de calcular un desvío. Sólo una estrategia espacial puede brindarle una comprensión completa de su entorno y dónde se encuentra en relación con él. Una visión egocéntrica es una interpretación de un solo punto, como una fotografía convencional; una vista espacial se parece más a un paisaje de David Hockney, lleno de profundidad y múltiples perspectivas.

Como era de esperar, los dos enfoques utilizan diferentes partes del cerebro. El seguimiento de rutas egocéntricas depende de dos áreas: una estructura cerca del centro del cerebro llamada núcleo caudado, que participa en el control del movimiento y el aprendizaje de conductas habituales, y la corteza parietal posterior, que se encuentra cerca de la parte posterior del cerebro y desempeña un papel importante en el razonamiento espacial. La navegación espacial, por otra parte, está impulsada por el hipocampo, el creador de mapas del cerebro. Las personas que navegan constantemente con un enfoque espacial tienen más materia gris en su hipocampo, presumiblemente porque la ejercitan más; para los navegantes egocéntricos, lo mismo ocurre con su núcleo caudado.

La implicación obvia es que nuestros cerebros responden a cómo los usamos. Los estudios sobre la psicología de la navegación han encontrado que en una población general, la proporción entre navegantes egocéntricos y espaciales es de alrededor de 50-50. Dentro de eso, existe una gran variación que depende de la edad, el sexo, la cultura, si alguien tiene una educación urbana o rural, el estado de su salud e incluso si es zurdo o diestro (en el próximo capítulo exploraremos por qué estos factores son tan importantes).

Si es un hábil navegante (lo que significa que puede orientarse en un área desconocida manteniendo un sentido de dirección y una idea de dónde se encuentra), entonces su estrategia predeterminada casi con seguridad será espacial. Esto se debe a que una navegación eficaz requiere un mapa cognitivo, lo cual es más difícil de lograr con una estrategia egocéntrica. Los navegantes expertos, debido a que utilizan un enfoque espacial, parecen tener un hipocampo más «musculoso»; al menos, esto es lo que nos han dicho los estudios con estudiantes universitarios. Nadie ha analizado todavía los cerebros de los ancianos inuit, los marineros polinesios, los aborígenes australianos, los cazadores de pieles de Alaska, los rangers del ejército estadounidense, los cartógrafos del Ordnance Survey, los campeones de orientación u otros “navegadores naturales” de renombre, pero es probable que todos estén bien dotados en el área del hipocampo. Si ese es el caso, ¿la práctica hizo que así fuera o nacieron con “el talento de un buscador de caminos”? No podemos estar seguros.

Es casi seguro que los genes influyen. En 2016, un equipo de investigación dirigido por Veronique Bohbot, neurocientífica de la Universidad McGill en Montreal, demostró que las personas que portan una versión particular, o alelo, del gen de la apolipoproteína E (APOE) tienen más probabilidades de tener un hipocampo agrandado y de utilizar una estrategia de navegación espacial.3 El hallazgo es particularmente intrigante porque se sabe que el alelo que estaban estudiando los investigadores, conocido como APOE2, protege a los portadores de la enfermedad de Alzheimer, a diferencia de APOE4, lo que duplica el riesgo de desarrollarlo. La corteza entorrinal, la corteza retroesplenial y el hipocampo son las primeras áreas afectadas por el Alzheimer, y la disminución de las capacidades espaciales es uno de los primeros síntomas de la enfermedad. Bohbot cree que una de las razones por las que los portadores de APOE2 pueden ser más resistentes al Alzheimer es que la materia gris adicional en el área del hipocampo actúa como un baluarte contra la atrofia neuronal causada por la enfermedad. También es posible que la materia gris adicional se deba al uso de estrategias de navegación espacial, en cuyo caso, dice Bohbot, «podríamos entrenar a aquellos que no tienen los genes favorables para que utilicen estrategias espaciales que harían crecer su hipocampo y les brindarían protección de esa manera».

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Bohbot es uno de los muchos investigadores que creen que el enfoque espacial de la navegación, mediante el cual construimos mapas cognitivos de nuestro entorno, es más eficaz que simplemente seguir una ruta, aunque requiere más capacidad cerebral. La elaboración de mapas cognitivos no nos ayuda automáticamente a encontrar el camino a casa desde lugares desconocidos, pero sí nos permite construir memorias espaciales confiables de nuestros vecindarios. Las abejas utilizan mapas cognitivos para encontrar sus nidos y los elefantes para encontrar pozos de agua. Las aves migratorias los utilizan al final de sus viajes. Las habilidades de navegación de la mayoría de los humanos del siglo XXI no se comparan favorablemente con las de otros animales. Esto no se debe a que seamos inherentemente malos navegantes; es sólo que, la mayoría de las veces, no utilizamos nuestros mapas internos en todo su potencial. De hecho, las utilizamos menos a medida que envejecemos: Bohbot ha descubierto que el 84 por ciento de nosotros utilizamos estrategias espaciales cuando éramos niños, y menos de la mitad de nosotros cuando somos adultos. Pero están ahí si los necesitamos, lo cual, durante cientos de miles de años, hicieron nuestros ancestros prehistóricos. No hay mejor manera de aprender sobre el mundo, de mantener un hipocampo sano y, tal vez, de evitar el deterioro cognitivo.

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Extraído de De aquí para allá: el arte y la ciencia de encontrar y perder el camino por Michael Bond, publicado por Harvard University Press. Copyright © Michael Bond, 2020. Usado con permiso. Reservados todos los derechos.

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