Los animales y los seres humanos tienen la capacidad de seguir su propia posición en el espacio mediante señales de movimiento propio, incluso en ausencia de cualquier otra información sensorial. «Si te levantas por la noche y quieres ir al baño en la oscuridad, necesitas, además de conocer la disposición de tu propia casa, un mecanismo que rastree tu propia posición en la habitación sin usar señales externas». dice Anne Bierbrauer. Esta capacidad se conoce como integración de ruta.
Los investigadores asumen que la actividad de las llamadas células reticulares en la corteza entorrinal es responsable de esta capacidad. Al navegar por un entorno espacial, estas celdas muestran un patrón de actividad regular único. Desde hace tiempo se sabe que la corteza entorrinal es crucial para la navegación espacial. También es una de las primeras regiones del cerebro afectadas por la enfermedad de Alzheimer.
Un estudio anterior mostró cambios en la actividad de las celdas de la cuadrícula
En un estudio anterior, los investigadores habían demostrado que las células de la rejilla exhiben un funcionamiento alterado en personas con riesgo genético de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, las personas de prueba no mostraron ningún problema de navegación obvio. «Suponemos que utilizaron mecanismos compensatorios para encontrar su camino», explica Nikolai Axmacher, «presumiblemente a través de señales externas en su entorno. En Bochum, por ejemplo, la torre sinuosa del Bergbau-Museum se puede ver en muchos lugares, ya que a menudo es visible sobre los tejados de otros edificios «.
El riesgo de Alzheimer y los problemas de navegación van de la mano
En el estudio actual, el equipo utilizó una tarea de navegación computarizada en la que los participantes no podían usar puntos de referencia externos para encontrar su camino. Los investigadores compararon el rendimiento de navegación de 202 voluntarios sin riesgo genético de Alzheimer y 65 voluntarios con mayor riesgo genético. Este último tenía una expresión específica del gen de la apolipoproteína E, el alelo APOE-ε4.
Los participantes con riesgo genético de enfermedad de Alzheimer no se desempeñaron tan bien como el grupo de control.
Información sobre la actividad de las celdas de la cuadrícula
Un grupo adicional de personas de prueba realizó la misma tarea mientras los investigadores registraban su actividad cerebral con imágenes de resonancia magnética funcional. El objetivo de este experimento fue descubrir qué procesos cerebrales juegan un papel en la integración de caminos. El equipo descubrió que las representaciones de las células de la cuadrícula en la corteza entorrinal están específicamente asociadas con la navegación sin señales externas, lo que destaca el papel de esta región del cerebro para la integración de la ruta.
«En este estudio, demostramos un déficit muy específico en personas sanas con un riesgo genéticamente aumentado de Alzheimer», concluye Lukas Kunz. «En el futuro, estos cambios de comportamiento quizás ayuden a diagnosticar la enfermedad de Alzheimer antes, antes de que aparezcan síntomas graves». Los investigadores creen que las terapias con medicamentos para la enfermedad de Alzheimer han fracasado hasta ahora porque el diagnóstico se hace demasiado tarde.
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