Los laboratorios de Tim Harris y Albert Lee comenzaron a trabajar juntos en el campo de la realidad virtual y las ratas; diseñaron un sistema ingenioso que combina la realidad virtual con una interfaz cerebro-máquina. En este ejemplo, se enfocó en un experimento con ratas. Según una investigación realizada en el Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes, las ratas tienen habilidades cognitivas increíbles, incluida la imaginación, similares a las que tenemos los seres humanos.
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La memoria depende de una parte del cerebro llamada hipocampo, una estructura en forma de caballito de mar en lo profundo de cada lado. Además, practica la navegación y el aprendizaje espacial. Ayuda a las personas a construir mapas cognitivos de su entorno, lo que les permite recordar ubicaciones y navegar por el espacio. Y porque el hipocampo de todos los mamíferos es muy similar, los científicos pensaron que los animales no humanos también podrían imaginar. Dentro del hipocampo de las ratas se encuentran neuronas.
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Estas células se activan en configuraciones en constante cambio que representan el entorno en el que se encuentran en un momento dado a medida que los roedores se mueven. Si estos animales poseyeran esta habilidad, podrían poseer una forma de imaginación similar a la que poseemos nosotros.
¿Qué hicieron los científicos en las ratas?
Los científicos desarrollaron una interfaz cerebro-máquina (IMC) capaz de reconocer los patrones de activación de las células hipocampo en ratas. Para el experimento, los roedores fueron colocados en cintas de correr y sus movimientos fueron traducidos a un entorno de realidad virtual de 360 grados que se mostraba en una pantalla. Gracias a la Realidad Virtual, hicieron que tres ratas caminaran en una cinta de correr, lo que les dio la impresión de que estaban moviéndose.
El decodificador descifraba cómo los patrones de activación del hipocampo se traducían en movimiento a través del entorno a medida que las ratas aprendían a navegar por este mundo digital en busca de recompensas. Los aprendices peludos dominaron la tarea después de un poco de entrenamiento, como lo demostró su actividad cerebral.
Los investigadores descubrieron que cuando las ratas intentaban recordar lugares y eventos, el hipocampo mostraba diferentes patrones de actividad neuronal. Cuando la rata navegaba por la arena virtual para alcanzar cada objetivo, vieron qué neuronas se activaban.
“De hecho, la rata puede activar la representación de lugares en el medio ambiente sin tener que ir allí. Incluso si su cuerpo físico está fijo, sus pensamientos espaciales pueden ir a un lugar muy remoto”, declaró Chongxi Lai, postdoctorado en los laboratorios Harris and Lee y autor principal del estudio que recoge la revista Science.
Los hallazgos indican que los animales tienen la capacidad de pensar en lugares u objetos que no están ahí inmediatamente. Lo que descubrieron es una forma de pensar muy similar a la de los humanos. Según el estudio, las ratas pueden invocar estos patrones de actividad de forma voluntaria para recordar lugares lejanos además de su paradero actual.