La perspectiva de entender a fondo el mal de Alzheimer; la posibilidad de diseñar autos robotizados, sin conductor y a salvo de choques; la reformulación del clásico problema filosófico de cómo se percibe el espacio; y hasta un raro ejemplo de que el matrimonio puede ser un ámbito de creación compartida: esto y mucho más ofrece el otorgamiento del Premio Nobel de Medicina a quienes descubrieron “el sistema que, en el cerebro, nos hace posible orientarnos en el espacio”, según fundamentó el Instituto Karolinska de Estocolmo. El premio fue asignado a John O’Keefe, estadounidense, y a los esposos May-Britt Moser y Edvard Moser, noruegos.

En 1971, O’Keefe, nacido en 1940, investigaba con animales de laboratorio, en el University College de Londres, una región del cerebro llamada hipocampo, que interviene en la memoria y en la percepción espacial: descubrió entonces unas células llamadas placers, que permiten al animal reconocer los lugares, recordar trayectos e incluso inventar nuevos recorridos cuando los conocidos están bloqueados; estas células –que también han sido registradas en los humanos– resumen y utilizan la información procedente de los distintos órganos sensoriales.

A partir de ese descubrimiento, O’Keefe desarrolló la teoría de que esas células construyen una especie de mapa interno: no es que la ratita se haga una representación mental de su recorrido sino que cuenta con un mapa virtual que guía sus pasos, y que se forma y reforma a partir de la activación y desactivación de las neuronas placers; tampoco el ser humano necesita un mapa para hacer sus recorridos cotidianos, pero en las primeras fases de la enfermedad de Alzheimer aparecen problemas de orientación espacial, y es probable que estén afectadas esas neuronas.

A principios de la década de 1990, cuando O’Keefe enseñaba en el University College, tuvo como alumnos a dos graduados en Neurofisiología, Edvard y May-Britt Moser, que se habían casado en 1985 y tenían ya dos hijas. Ambos habían nacido en una zona rural de Noruega, él en 1962 y ella en 1963; nadie en las familias tenía antecedentes académicos. Estudiaron en la misma escuela, pero sólo se conocieron en la década de 1980, en la Universidad de Oslo. En 1996, ya marcados por el trabajo con O’Keefe sobre memoria y orientación espacial, fundaron en Trondheim, Noruega, el Centro para la Biología de la Memoria. “El laboratorio es nuestro tercer hijo”, dicen ellos. Allí, en 2005, descubrieron las grid cells, las “células en red”, que les han valido el Nobel.

“Supongamos el mapa de una región: los accidentes geográficos son distintos en cada lugar, pero hay algo que no varía, las coordenadas, el sistema de referencia dado por las latitudes y longitudes. Bueno, tratándose de la orientación espacial, la particularidad geográfica es registrada por las neuronas placers, y las grid cells dan el equivalente a las coordenadas, a través de una grilla que, sorprendentemente, no es cuadrada sino hexagonal.” Quien formula esta comparación es Emilio Kropff, investigador del Conicet que, luego de haberse formado con los Moser, volvió a la Argentina y se desempeña en el Instituto Leloir.

Como la borgeana Biblioteca de Babel, el universo por el que se orientan las ratas y los hombres está formado por hexágonos: sobre esta grilla, las grid cells destellan para trazar recorridos, pero éstos no están ya definidos, como para las placers, por la información que llega de los órganos sensoriales, sino por los datos concernientes a los movimientos propios: datos de los músculos, datos del órgano del equilibrio que está en el oído. Así, la rata puede encontrar salida al laberinto en la oscuridad, o el durmiente puede encontrar la puerta del baño sin despertar a su pareja, o el filósofo Immanuel Kant pudo formular su teoría del espacio como forma vacía, aun sin saber que esa forma, para el hombre como para la rata, es hexagonal.

El comunicado del Instituto Karolinska compara este descubrimiento con el GPS, y no es cuestión de discutirle al Karolinska, pero hay una diferencia importante: mientras que el GPS se basa en un factor de orientación externo, el satélite que manda las señales, estas células se orientan por los movimientos del propio cuerpo, “como los marinos que, cuando no podían orientarse por las estrellas –explica Kropff–, lo hacían a partir de registrar su propia velocidad y dirección, siempre contando con un mapa”, que en el cerebro se organiza en base a hexágonos.

Las grid cells se encuentran en una estructura vecina al hipocampo llamada corteza entorrinal, y, después de que los Moser las encontraron, empezaron a discernirse allí otros tipos de células vinculadas con la localización espacial: por ejemplo, las border cells, “que señalan los bordes geométricos de los ambientes que la rata recorre, por ejemplo una pared o un precipicio”, explica Kropff, y advierte que “vamos descubriendo estos elementos, pero todavía no sabemos exactamente cómo se articulan para constituir la representación del espacio”. El investigador argentino, que hizo su posdoctorado con los Moser, trabaja actualmente en un proyecto propio, en la misma área y en relación con ellos.

“La investigación básica del cerebro es un paso necesario para abordar las soluciones a enfermedades que afectan al hipocampo, como el Alzheimer e incluso el estrés postraumático –agrega Kropff–. La otra perspectiva es la robótica: el desarrollo de sistemas de navegación automáticos, por ejemplo para que los autos circulen sin conductor humano por la ciudad. Establecer cómo hizo la naturaleza para resolver los problemas de orientación puede inspirar modelos, y de hecho los Moser están trabajando en colaboración con gente del área de robótica.”

El premio está dotado con 1.100.000 dólares, de los cuales a O’Keefe le corresponde la mitad, y la cuarta parte cada uno a May-Britt y Edvard.