Els neurocientífics Edvard Moser, May-Britt Moser i John O’Keefe van ser reconeguts amb el Premi Nobel de Medicina el 2014 per haver descobert les cèl·lules que permeten que ens ubiquem; és a dir, pel seu treball sobre la percepció espacial del cervell.

Aquestes cèl·lules, anomenades cèl·lules de xarxa, són a l’escorça entorínica del cervell i actuen com un GPS, com un sistema de coordenades intern que ens permet saber quina és la nostra posició en l’espai. Dit d’una altra manera, naixem amb un sistema de navegació intern.

Ara, un equip d’investigadors de l’Institut McGovern del MIT ha demostrat l’existència en el cervell del que es podria anomenar una brúixola abstracta: un anell unidimensional que representa la direcció del cap respecte al món extern.

L’autora principal de l’estudi, Ila Fiete, que també és professora del Departament de Ciències Cerebrals i Cognitives del MIT, ha explicat que «En absència d’aquest anell, estaríem perduts al món».

La investigació, que s’ha dut a terme amb ratolins, mostra com el cervell representa el món complex en formes simples o, dit d’una altra manera, ha identificat un circuit cerebral que extreu informació complexa sobre l’entorn i la transforma en un simple objecte abstracte en el cervell.

Per fer l’estudi, van utilitzar l’anomenat modelat topològic (un sistema per trobar un patró), fet que els va permetre transformar l’activitat de grans poblacions de neurones sorolloses en un núvol de dades en forma d’anell. Van mesurar hores d’activitat neuronal a partir de desenes de neurones en el nucli talàmic anterodorsal ‒una regió que es creu que té un paper en la navegació espacial‒ a mesura que els animals es movien lliurement pel seu entorn. I van mapar com les neurones es van disparar quan el cap dels animals canviava de direcció. Junts, aquests punts de dades van formar un núvol en forma d’un anell simple i persistent.

Una anàlisi posterior va revelar, a més, que aquest anell actua com un atractor: si les neurones es desvien de la trajectòria, hi tornen, corregint ràpidament el sistema. Aquesta propietat d’atracció de l’anell significa que la representació de la direcció del cap en l’espai abstracte és confiablement estable en el temps, un requisit clau si volem comprendre i mantenir un sentit estable d’on és el nostre cap en relació amb el món que ens envolta.

El treball de Fiete ofereix una primera visió de com la informació sensorial complexa es destil·la en un concepte simple a la ment, i com aquesta representació corregeix els errors de manera autònoma i la fa exquisidament estable.