El cerebro mantiene múltiples perspectivas del otro simultáneamente
En los gestos más instintivos del genio deportivo habita una arquitectura neuronal que la ciencia apenas empieza a descifrar. Un equipo de investigadores de la Universidad de Pekín y el Instituto Leloir de Argentina publicó en Nature Communications un estudio que explica, a través de experimentos con ratones, cómo el hipocampo codifica simultáneamente múltiples representaciones espaciales de uno mismo y de los demás. El hallazgo ilumina no solo los pases sin mirar de Messi, sino la naturaleza profundamente social del cerebro humano y su capacidad de mejorarse con la experiencia.
- La pregunta que intrigaba a aficionados y neurocientíficos tenía la misma raíz: ¿cómo sabe Messi dónde está su compañero sin mirarlo?
- El estudio revela que la subzona CA1 del hipocampo mantiene activas varias perspectivas espaciales al mismo tiempo, una capacidad más compleja de lo que se creía.
- El llamado 'vector social egocéntrico' —la representación del otro en relación a la propia posición y ángulo de visión— predomina en el cerebro y es la clave de esa percepción instantánea.
- Lo más disruptivo: estas representaciones no son fijas; el entrenamiento las optimiza sin añadir neuronas, demostrando por primera vez su plasticidad.
- El hallazgo abre caminos hacia la comprensión del Alzheimer y el diseño de inteligencia artificial capaz de interactuar naturalmente con humanos en espacios compartidos.
Lionel Messi ejecuta un pase sin mirar y el balón llega exacto. Ocurrió en el Mundial Qatar 2022 contra Países Bajos, y volvió a ocurrir en la MLS. La pregunta que se hacen aficionados y analistas es la misma que intriga a los neurocientíficos: ¿cómo sabe dónde está su compañero sin verlo?
Un equipo de la Universidad de Pekín y el Instituto Leloir de Argentina publicó una respuesta en Nature Communications. Liderado por el doctor Chenglin Miao y con la participación del físico argentino Emilio Kropff, el estudio no observó futbolistas sino ratones entrenados para perseguirse en espacios abiertos. Mientras los roedores interactuaban, los científicos registraban la actividad neuronal en el hipocampo, la región cerebral encargada de la orientación y los mapas mentales.
Lo descubierto fue notable: la subzona CA1 del hipocampo no solo almacena la posición propia, sino que genera simultáneamente múltiples representaciones de dónde están los demás. Algunas codifican la posición del otro respecto al entorno; otras, más dominantes, la codifican en relación a uno mismo: a qué distancia está, en qué ángulo respecto a la propia mirada. Esta última perspectiva, bautizada 'vector social egocéntrico', es la que permite saber al instante dónde se encuentra un compañero sin necesidad de mirarlo.
Kropff lo ilustró con fútbol: al arquero conviene representarlo en relación al entorno para decidir si disparar; a un compañero, en relación a uno mismo para saber hacia dónde pasar. El cerebro mantiene ambas opciones y activa la que necesita. Más revelador aún: cuando los ratones fueron entrenados con mayor exigencia, sus representaciones del vector egocéntrico mejoraron sin que aumentara el número de neuronas. Era la primera demostración de que estas representaciones son plásticas y moldeables por la práctica.
Más allá del deporte, el hallazgo podría contribuir a entender el Alzheimer —donde el hipocampo es de las primeras estructuras dañadas— y a diseñar inteligencia artificial capaz de moverse naturalmente entre humanos. Por ahora son resultados de investigación fundamental, pero el camino está abierto: cada pase sin mirar de Messi es, también, un cálculo neuronal extraordinario que la ciencia apenas comienza a comprender.
Lionel Messi ejecuta un pase sin mirar hacia Nahuel Molina durante los cuartos de final del Mundial Qatar 2022 contra Países Bajos. Nadie lo ve venir. El balón llega exacto. Semanas después, en un partido entre Inter Miami y New York Red Bulls, vuelve a ocurrir: otra asistencia de gol sin que Messi levante la vista hacia su compañero. La pregunta que se hacen los aficionados y los analistas es la misma que intriga a los neurocientíficos: ¿cómo sabe dónde está su compañero sin mirarlo?
Un equipo de investigadores de la Universidad de Pekín y la Fundación Instituto Leloir de Argentina acaba de publicar una respuesta en Nature Communications. El estudio, liderado por el doctor Chenglin Miao en China y con la participación del físico argentino Emilio Kropff, no se basó en observar a futbolistas sino en ratones. Durante meses, estos roedores fueron entrenados para perseguirse mutuamente en espacios abiertos, recibiendo recompensas cada vez que uno alcanzaba al otro. Mientras tanto, los científicos registraban la actividad neuronal en una región específica del cerebro: el hipocampo, la zona que usamos para orientarnos y crear mapas mentales del entorno.
Lo que descubrieron fue sorprendente. Una subzona del hipocampo llamada CA1 no solo almacena información sobre dónde estamos nosotros en el espacio, sino que simultáneamente genera múltiples representaciones de dónde están los demás. Pero aquí está lo crucial: el cerebro no usa un único sistema de referencia. En cambio, coexisten varias perspectivas al mismo tiempo. Algunas representan la posición del otro en relación con el entorno, como dónde está el arquero respecto de la portería. Otras, sin embargo, codifican la posición del otro en relación a uno mismo: a qué distancia está, en qué ángulo respecto a dónde apunta mi cabeza. Esta última perspectiva, que los investigadores llamaron "vector social egocéntrico", predomina en el cerebro y es la que permite saber instantáneamente dónde se encuentra un compañero sin necesidad de mirarlo.
Kropff explicó la implicación práctica con un ejemplo de fútbol. Un arquero es mejor representarlo usando el entorno como referencia, porque si se alejó de la portería, conviene patear. Un compañero, en cambio, es más útil representarlo en relación a uno mismo: así sé hacia qué lado tengo que hacer el pase. El cerebro, aparentemente, mantiene ambas opciones disponibles y activa la que necesita según la situación. Lo más notable fue que esta capacidad no es fija. Cuando los ratones fueron entrenados para perseguirse con mayor eficiencia, sus representaciones del vector social egocéntrico mejoraron. No aumentó el número de neuronas involucradas, sino que las respuestas existentes se optimizaron. Por primera vez, los científicos demostraban que estas representaciones espaciales del otro en el hipocampo son plásticas, mejorables con la práctica.
Este hallazgo tiene implicaciones que van más allá del fútbol. Kropff señaló que el trabajo contribuye a entender cómo nos representamos mutuamente en situaciones sociales. A largo plazo, podría ayudar a comprender enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, donde el hipocampo es una de las primeras estructuras afectadas. También podría influir en el desarrollo de inteligencia artificial, permitiendo diseñar máquinas capaces de interactuar naturalmente con humanos en espacios compartidos. Por ahora, los investigadores aclaran que estos son resultados de investigación fundamental, sin aplicaciones inmediatas. Pero el camino está abierto: la próxima vez que Messi haga un pase sin mirar, sabremos que su hipocampo está ejecutando un cálculo neuronal extraordinario, uno que la ciencia apenas comienza a comprender.
Citações Notáveis
El hipocampo codifica de manera flexible la posición de los demás en múltiples sistemas de coordenadas, aunque favoreciendo al yo como punto de referencia— Investigadores en Nature Communications
Las representaciones del otro en el hipocampo del mamífero son plásticas y pueden ser mejoradas con el entrenamiento en tareas sociales— Emilio Kropff, Fundación Instituto Leloir
A Conversa do Hearth Outra perspectiva sobre a história
¿Por qué los científicos eligieron estudiar ratones en lugar de futbolistas directamente?
Porque el hipocampo es una estructura muy antigua del cerebro, presente en todos los mamíferos. Los ratones permiten registrar la actividad de neuronas individuales de manera precisa, algo imposible de hacer en humanos sin procedimientos invasivos. Además, el comportamiento de persecución entre ratones es análogo al que ocurre en el fútbol: necesitas saber dónde está el otro para interactuar con él.
Entonces, ¿Messi tiene más neuronas de este tipo que una persona común?
No necesariamente. Lo que probablemente tiene es una optimización mayor de las neuronas que ya posee. El entrenamiento no crea nuevas neuronas en esta región, sino que afina las respuestas de las que existen. Messi ha pasado décadas practicando, lo que ha pulido esa capacidad hasta hacerla casi automática.
¿Significa esto que cualquiera podría aprender a hacer pases sin mirar con suficiente entrenamiento?
En teoría, sí. El estudio muestra que estas representaciones son plásticas, mejorables con la práctica. Pero hay un matiz: el talento natural, la coordinación, la velocidad de procesamiento visual periférico, todo eso también importa. El hipocampo es una parte de la ecuación, no toda.
¿Qué pasa en el cerebro de alguien con Alzheimer en relación a esto?
En el Alzheimer, el hipocampo se deteriora tempranamente. Eso significa que la capacidad de representar dónde están los demás se degrada, lo que afecta la interacción social. Es uno de los primeros síntomas: la desorientación, la dificultad para navegar espacios conocidos, la pérdida de conexión con otros.
¿Podrían usar esto para entrenar a máquinas a interactuar con humanos?
Exactamente. Si entendemos cómo el cerebro codifica la posición de otros en el espacio, podemos replicar esa lógica en algoritmos. Un robot doméstico que sepa dónde estás sin necesidad de sensores constantes, que anticipe tus movimientos, sería mucho más natural de usar.