Caminar por un pasillo a oscuras y llegar igual a destino parece un detalle menor, pero revela una habilidad central del cerebro: la integración de trayectorias. Sin ver, el sistema nervioso puede estimar cuánto avanzó y en qué dirección lo hizo, combinando señales internas de movimiento. Un estudio revisado por pares publicado esta semana propone un mecanismo concreto para esa “cuenta interna”: un patrón de actividad en el hipocampo que actúa como un odómetro biológico, capaz de codificar la distancia recorrida incluso cuando casi no hay señales visuales útiles.
El trabajo se diseñó para aislar al máximo las referencias del entorno. En lugar de un laberinto con olores, texturas y marcas evidentes, los animales fueron entrenados para correr una distancia específica dentro de un escenario de realidad virtual deliberadamente uniforme: un campo gris, sin hitos que pudieran servir como puntos de referencia. La regla era simple: alcanzar el tramo correcto para recibir una recompensa. Como no había marcas externas confiables, la única forma de resolver la tarea era monitorear el propio movimiento: el arranque, la velocidad y el tiempo transcurrido, junto con señales internas vinculadas a la marcha.
Mientras los animales repetían el recorrido, el equipo registró la actividad eléctrica de miles de neuronas y luego la analizó con modelos computacionales para inferir la lógica de codificación. El foco estuvo en el hipocampo, una región clave tanto para navegación como para memoria episódica. En ambientes ricos en estímulos, al hipocampo se lo asocia con neuronas que se activan en lugares específicos, como si señalaran puntos de un mapa mental. Sin embargo, en entornos cargados de señales sensoriales es difícil separar qué parte de esa actividad responde a “dónde estoy” y qué parte responde a “qué estoy viendo, oliendo o escuchando”.
En el contexto reducido del experimento apareció un resultado llamativo: sólo un grupo pequeño de neuronas se comportó como marcadores de un sitio o de un tiempo específico. En cambio, la mayor parte de las neuronas relevantes siguió dos patrones opuestos, como si el circuito se organizara en dos familias complementarias para medir distancia. Esos patrones forman un código de dos fases: una señal rápida que indica el inicio del movimiento y una señal lenta, de tipo rampa, que acumula distancia a medida que el animal avanza.
La primera familia exhibió un aumento abrupto de actividad justo cuando el animal empezaba a moverse. Esa subida repentina funciona como un disparador: marca que el desplazamiento comenzó y que, a partir de ese instante, hay que “encender” el conteo interno. Luego, en lugar de mantenerse alta, la actividad de esas neuronas descendió gradualmente a medida que el animal avanzaba. La caída no fue igual en todas: algunas bajaron rápido, otras más lentamente. Esa diversidad de pendientes sugiere un repertorio de “velocidades de conteo” que el cerebro puede combinar para representar trayectos de distinta longitud.
La segunda familia hizo lo inverso. Su actividad cayó en el momento de inicio del movimiento y, después, aumentó lentamente con el progreso del recorrido. También aquí hubo distintas velocidades de incremento entre neuronas. Al combinar ambas familias, el hipocampo produce un patrón robusto: un conjunto de neuronas que se van apagando mientras otras se van encendiendo, con rampas heterogéneas que pueden representar tramos cortos y largos. En términos prácticos, el cerebro podría “leer” la distancia recorrida observando dónde está el equilibrio entre esas dos poblaciones y cómo evolucionan sus rampas con el tiempo.
La idea de un código por rampas es relevante porque cambia la imagen tradicional del hipocampo como un sistema exclusivamente cartográfico. Aquí, el circuito no sólo indica “estoy en este lugar”, sino “me estoy desplazando desde un punto inicial y ya recorrí tanto”. Es una representación continua, más parecida a un contador que a una etiqueta de posición. Además, el mismo marco permite pensar que el sistema no mide sólo distancia: también puede estar midiendo tiempo transcurrido durante el desplazamiento, ya que ambas magnitudes se vuelven inseparables cuando no hay referencias externas. En la vida cotidiana, esa mezcla es la que permite estimar, por ejemplo, cuánto falta para llegar a una puerta conocida en una habitación oscura.
El estudio incluyó una prueba de causalidad. Cuando se interfirió con los circuitos que sostienen estos patrones, el rendimiento conductual se degradó: los animales cometieron más errores y buscaron la recompensa en posiciones equivocadas. Dicho de forma simple, el odómetro interno perdió calibración. Ese resultado es importante porque sugiere que las rampas no son un simple “ruido” asociado a la marcha, sino un componente funcional que el cerebro necesita para calcular distancia cuando faltan referencias externas claras.
Este hallazgo ofrece, además, un puente entre navegación y memoria. Recordar un episodio no es almacenar una foto fija, sino encadenar un inicio, un desarrollo y un cierre, con una noción de cuánto duró y qué tan lejos ocurrió cada parte. Una codificación por rampas podría servir como un esqueleto temporal y espacial sobre el que luego se pegan detalles sensoriales: qué se vio, qué se oyó, qué se decidió. En la práctica, ese esqueleto permite que la experiencia tenga continuidad. Sin un mecanismo que mida progreso, la memoria se fragmenta en escenas sueltas; con un mecanismo de conteo, la experiencia se organiza como una secuencia coherente.
La línea de resultados también dialoga con un problema clínico conocido. En ciertos cuadros neurodegenerativos, algunos de los primeros síntomas aparecen como desorientación en espacios familiares o dificultad para estimar recorridos y tiempos. Si la capacidad de integrar trayectorias depende de patrones específicos en el hipocampo, una alteración temprana de esos circuitos podría ayudar a explicar por qué, antes de fallar el lenguaje o la memoria declarativa, algunas personas empiezan a perder orientación en entornos cotidianos. Aun sin convertir este hallazgo en una promesa terapéutica inmediata, ofrece una pista mecanística para entender un síntoma temprano que suele ser desconcertante para pacientes y familias.
La elección de un entorno de realidad virtual sin marcas tiene valor conceptual. La vida real incluye situaciones parecidas: caminar de noche, moverse con niebla, atravesar un pasillo monótono, recorrer un tramo rural sin señalización, o desplazarse en un lugar nuevo donde las referencias todavía no son confiables. En todos esos casos, la integración de trayectorias mantiene la continuidad de la experiencia. Comprender cómo el hipocampo implementa ese cálculo puede inspirar mejores pruebas de evaluación cognitiva, tareas de entrenamiento orientadas a navegación y, a largo plazo, tecnologías de asistencia que se apoyen en cómo el cerebro realmente estima distancia cuando el mundo no ayuda.
Quedan preguntas abiertas. ¿Las rampas nacen dentro del hipocampo o dependen de entradas desde regiones que controlan el movimiento y el estado interno? ¿Cómo se combinan con el código clásico de lugares cuando vuelven señales visuales ricas? ¿El cerebro alterna entre estrategias según la confiabilidad del entorno, o ejecuta varias en paralelo y luego decide cuál pesar más? Y, sobre todo, ¿cómo evita que este odómetro acumule error con el tiempo, algo inevitable cuando se integra información paso a paso?
Por ahora, el mensaje central es claro: el hipocampo no se limita a marcar puntos en un mapa. También puede representar el progreso de un desplazamiento mediante rampas de actividad con velocidades distintas, un lenguaje neuronal que permite medir distancia sin mirar. En un mundo lleno de estímulos, esa capacidad pasa desapercibida. En un ambiente sin referencias, se vuelve visible, y ayuda a explicar cómo el cerebro convierte movimiento en orientación, y orientación en memoria.