El hipocampo, una estructura cerebral ubicada en el lóbulo temporal medial, ha capturado el interés de los investigadores en el campo de las neurociencias durante décadas. Esta pequeña pero poderosa región desempeña un papel fundamental en una variedad de funciones cognitivas, y una de las más destacadas es la orientación espacial. A través de la interacción entre esta zona y ciertas áreas cerebrales, los seres humanos y otros animales son capaces de navegar, recordar y comprender el mundo que los rodea en términos de su ubicación en el espacio. ¿Qué sabemos del hipocampo? ¿Se trata de un mapa en el cerebro? ¿Qué son los mapas cognitivos?

Generalidades del hipocampo

El hipocampo es una estructura esencial ubicada en el lóbulo temporal del cerebro que desempeña un papel clave en diversas funciones cognitivas, especialmente la memoria. Su forma se asemeja a la de un caballito de mar, de ahí su nombre que, además, se deriva del término griego “hippos” que significa “caballo”, y “kampos”, “monstruo marino”.

Su función más conocida: Una matriz de memoria

Una de las principales funciones del hipocampo es la consolidación de la memoria. Es decir, el proceso mediante el cual las experiencias y la información se alojan en el cerebro a largo plazo y se vuelven accesibles al recuerdo.

En este sentido, se ha demostrado que el hipocampo desempeña un papel crucial en la formación de nuevos recuerdos. Esto ocurre especialmente en la memoria declarativa, que incluye la memoria episódica (experiencias personales) y la memoria semántica (conocimientos y conceptos generales).

Ahora, es importante destacar que, aunque el hipocampo es esencial para la formación inicial de la memoria, no es el almacén de memoria a largo plazo. Una vez que la información se consolida en dicha zona, se cree que se distribuye y almacena en otras regiones cerebrales, como el córtex cerebral.

Asimismo, durante el proceso de recuperación, el hipocampo coordina la activación de las redes neuronales asociadas con un recuerdo específico, por más que los recuerdos no se almacenen allí. Este nos permite acceder y recordar la información almacenada en la corteza cerebral (Bird y Burgess, 2008).

Hipocampo y orientación espacial: Un mapa experto

Más allá de su función en los procesos de memoria, la capacidad de una persona para procesar y comprender la información espacial y su propia ubicación en relación con el entorno depende en gran medida de la integridad funcional del hipocampo. Uno de los aspectos más destacados del papel de tal estructura en la orientación espacial es su contribución a la formación de mapas cognitivos internos.

Las células de lugar, un tipo de neuronas especializadas presentes en el hipocampo, exhiben selectividad de ubicación y se activan de manera distintiva en respuesta a la presencia de una persona en una ubicación espacial específica. Así, estas células forman una especie de mapa interno que representa la información espacial del entorno, lo que permite la codificación y recuperación eficiente de la información sobre la ubicación (Eichenbaum, 2017).

El trabajo en equipo

La orquesta del cerebro es un fascinante concepto que describe la forma en que todas las partes del cerebro trabajan en conjunto para brindarnos una experiencia vital cohesiva. Cada región cerebral desempeña un papel específico, pero es la coordinación y comunicación entre ellas lo que permite la armonía de la mente.

En este sentido, al igual que el resto de las estructuras cerebrales, el hipocampo no actúa de forma aislada en la orientación espacial. Así, sabemos que interactúa con otras regiones cerebrales clave, como el córtex entorrinal y el giro dentado.

Dichas interconexiones neuronales forman lo que se conoce como el “sistema de navegación cognitiva”. Esto que desempeña un papel crítico en la integración de señales sensoriales, la memoria espacial y la planificación de rutas (Epstein et al., 2017).

¿Qué nos dicen los experimentos?

La importancia del hipocampo en la orientación espacial se evidencia en estudios de neuroimagen que han demostrado que la actividad hipocampal se correlaciona con el rendimiento en tareas de navegación espacial y la capacidad de formar representaciones mentales precisas del entorno. Además, investigaciones en modelos animales y pacientes con daño hipocampal han revelado que las lesiones en el hipocampo están asociadas con deficiencias en la orientación espacial y la capacidad de recordar rutas y mapas mentales.

Ciertamente, el deterioro en las demencias puede tener un impacto significativo en la capacidad de navegación espacial de los individuos afectados. Estas enfermedades, especialmente en sus etapas más avanzadas, puede afectar diversas funciones cognitivas, incluida la orientación espacial y la capacidad de navegar de manera eficiente en el entorno (Epstein et al., 2017).

Alzhéimer y desorientación espacial: ¿Qué función cumple el hipocampo?

El alzhéimer es una enfermedad neurodegenerativa que afecta principalmente la memoria. Ahora también puede tener un impacto significativo en la orientación espacial de las personas afectadas.

hipocampo y orientación espacial

De esta forma, a medida que el alzhéimer progresa, el hipocampo sufre una degeneración significativa, lo que resulta en la disminución significativa de sus funciones. Esto puede provocar dificultades en la formación y recuperación de mapas cognitivos internos, aspecto que afecta la capacidad de orientarse y navegar en el entorno.

Además, la degeneración y el deterioro del hipocampo y las regiones cerebrales relacionadas a la enfermedad de Alzheimer pueden resultar en dificultades para formar y mantener mapas cognitivos internos, generando problemas de orientación espacial.

Por ende, las personas con dicha afección pueden tener dificultades para recordar rutas familiares o reconocer lugares que transitan desde hace muchos años. Tales dificultades están relacionadas con la incapacidad para integrar información espacial, contextual y direccional, dando lugar a una desorientación generalizada (Nedelska et al., 2012).

Conclusión

La orientación espacial y el hipocampo están intrínsecamente relacionados. A través de este, formamos mapas cognitivos y representaciones mentales del entorno, que nos permiten reconocer lugares y recordar rutas. Debido a ello, podemos construir experiencias vitales más complejas y significativas.

El almacenamiento, la integración y transmisión de información, así como la detección de la misma que ocurre mediante diversas estructuras cerebrales, no podrían construir la experiencia humana en solitario. En tal sentido, esta se nutre de diversos mecanismos para la conformación de su compleja vivencia, trabajando en equipo y armonía.

Referencias bibliográficas

  • Bird, C. M. y Burgess, N. (2008). The hippocampus and memory: insights from spatial processing. Nature Reviews Neuroscience9(3), 182-194. https://doi.org/10.1038/nrn2335
  • Eichenbaum, H. (2017). The role of the hippocampus in navigation is memory. Journal of Neurophysiology117(4), 1785-1796. https://doi.org/10.1152/jn.00005.2017
  • Epstein, R. A., Patai, E. Z., Julian, J. B. y Spiers, H. J. (2017). The cognitive map in humans: spatial navigation and beyond. Nature Neuroscience20(11), 1504-1513. https://doi.org/10.1038/nn.4656
  • Nedelska, Z., Andel, R., Laczó, J., Vlcek, K., Horinek, D., Lisy, J., Sheardova, K., Bures, J. y Hort, J. (2012). Spatial navigation impairment is proportional to right hippocampal volume. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America109(7), 2590-2594. https://doi.org/10.1073/pnas.1121588109