Perderse en una ciudad nueva, encontrar el camino de regreso a casa o simplemente orientarse en un centro comercial abarrotado son desafíos cotidianos. Para resolverlos, el cerebro no solo depende de las señales visuales, sino también de un sistema interno de orientación que funciona como un GPS biológico. Hasta ahora, se sabía que roedores tenían células especializadas que actuaban como “células de dirección de la cabeza”, pero demostrar un mecanismo equivalente en humanos había sido más complejo.
El nuevo trabajo, publicado en la revista Journal of Neuroscience, utilizó una combinación innovadora de realidad virtual e imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para descifrar cómo las personas mantienen su sentido de dirección mientras se mueven. Quince voluntarios participaron en una tarea de “taxi virtual”, en la que debían recoger pasajeros y llevarlos a distintos destinos dentro de una ciudad digital diseñada por los investigadores.
Los resultados mostraron que el cerebro humano activa de manera consistente dos regiones clave: el complejo retrosplenial y el lóbulo parietal superior. Estas áreas registran hacia dónde miramos y en qué dirección avanzamos, funcionando como una brújula neuronal capaz de mantenerse estable incluso cuando cambian las condiciones del entorno.
Un compás resistente a los cambios
Uno de los aspectos más sorprendentes del estudio fue comprobar que esta señal cerebral se mantenía constante en diferentes versiones de la ciudad virtual. Aunque los investigadores modificaron elementos visuales del entorno —como colores, texturas o referencias espaciales—, las regiones cerebrales seguían registrando la dirección de avance con precisión.
La consistencia también apareció en distintas fases de la tarea. No importaba si los participantes estaban recogiendo pasajeros o llevándolos a su destino: la brújula cerebral permanecía activa y alineada con el eje principal de la ciudad, orientada sobre todo al norte-sur del entorno virtual.
Estos hallazgos sugieren que el cerebro humano utiliza estrategias internas y externas de manera conjunta. No solo se apoya en lo que vemos, sino en un sistema más abstracto que mantiene una representación estable de la dirección, garantizando que podamos orientarnos incluso en contextos dinámicos o confusos.
Lo que ocurre en el complejo retrosplenial
El complejo retrosplenial se encuentra en la parte posterior y medial del cerebro, una región poco conocida por el gran público pero crucial en la navegación espacial. En este estudio, mostró un patrón de actividad que indicaba sensibilidad a la dirección de la mirada y del movimiento.
A diferencia de otras áreas visuales, no se limitaba a procesar lo que los ojos observaban, sino que contribuía a construir un mapa interno del entorno.
El segundo protagonista fue el lóbulo parietal superior, tradicionalmente vinculado a la percepción del espacio y el control de la atención. Su participación confirma que la orientación no depende de un único centro, sino de una red distribuida que integra señales sensoriales, motoras y de memoria espacial.
Que ambas áreas trabajen de forma coordinada permite al cerebro calcular la orientación con respecto a los ejes principales de un lugar, independientemente de los estímulos visuales. En otras palabras, ayudan a mantener una representación general del “norte” y el “sur”, una referencia interna fundamental para no perderse.
Implicaciones para la salud cerebral
"Perder el sentido de la dirección es algo que puede suceder en las enfermedades neurodegenerativas, por lo que continuar explorando la función de estas dos regiones del cerebro puede ayudar con la detección temprana o el monitoreo de la progresión de estas enfermedades", dijo Russell Epstein, de la Universidad de Pensilvania y autor del estudio.
Los investigadores destacan que este avance no solo ayuda a entender cómo nos orientamos, sino que también tiene relevancia clínica. Perder el sentido de la dirección es un síntoma común en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, donde los pacientes pueden desorientarse incluso en entornos familiares.
Comprender cómo funcionan estos mecanismos abre la posibilidad de desarrollar herramientas de detección temprana.
El autor Russell Epstein subraya que explorar la función de estas áreas podría servir para monitorizar la progresión de patologías neurológicas. Si se logra identificar alteraciones en esta brújula interna antes de que aparezcan síntomas graves, se podrían diseñar intervenciones más tempranas.
Además, el estudio plantea preguntas sobre cómo se combina este compás neuronal con otras estrategias de orientación. Por ejemplo, cómo interactúan las señales visuales externas con la información interna del cerebro en personas con dificultades de visión o movilidad.
"Estamos interesados en entender cómo las personas navegan utilizando señales visuales e internas, esto se relacionaría con los desafíos que enfrentan las personas con discapacidad visual", dijo Epstein.
Un GPS humano por descubrir
Este trabajo es un primer paso en la caracterización detallada del GPS interno del cerebro humano. Aunque se han identificado las regiones implicadas y su sorprendente estabilidad, aún queda mucho por investigar: cómo se desarrolla esta capacidad en la infancia, cómo cambia con la edad o cómo se ve alterada en distintas condiciones neurológicas.
El uso de entornos virtuales abre nuevas posibilidades para futuras investigaciones. Gracias a estas tecnologías, los científicos pueden simular ciudades enteras y medir la actividad cerebral en tiempo real, lo que permite estudiar la navegación de forma controlada pero muy realista.
A largo plazo, esta línea de investigación no solo ayudará a comprender mejor la mente humana, sino que podría inspirar el diseño de sistemas de navegación artificial o mejorar terapias de rehabilitación para personas que han perdido capacidades espaciales tras un daño cerebral.
En definitiva, nuestra brújula cerebral no solo nos mantiene orientados: también podría señalar nuevas rutas hacia la salud y el conocimiento.
Referencias
- Lu, Z., Julian, J. B., Aguirre, G. K., & Epstein, R. A. (2025). A neural compass in the human brain during naturalistic virtual navigation. Journal of Neuroscience, 45 (34). doi: 10.1523/JNEUROSCI.1765-24.2025
