Edvard Moser es uno de los descubridores del “GPS” del cerebro, un sistema de neuronas que ayudan al posicionamiento y la orientación espacial. El lunes pasado brindó un coloquio en el Instituto Balseiro. En esta nota, cuenta algunos detalles de su investigación en torno a las “células grid” y opina sobre los jóvenes neurocientíficos de Argentina.

Fecha de publicación: 30/03/2018

En la década de 1950, durante una cirugía experimental al paciente “H.M.” se le extirpó una región del cerebro llamada hipocampo. Al despertar, había perdido toda noción del espacio y también toda su memoria cotidiana, algo que sugirió a los incipientes neurocientíficos de la época que el sistema del hipocampo es clave para la memoria espacial y episódica.

Casi 60 años después, las neurociencias han avanzado mucho. Además de citar ese caso, en su charla el Premio Nobel en Medicina y Fisiología Edvard Moser mostró parte de la historia de este conjunto de ciencias que se entremezclan para estudiar el cerebro. Fue durante un coloquio especial realizado en el Instituto Balseiro, dependiente de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo), que estuvo dirigido principalmente a la comunidad científica.

A través de una rica trama de acontecimientos, Moser llevó a la audiencia en su presentación hacia el capítulo por el cual obtuvo con May-Britt Moser y John O `Keefe el citado Premio Nobel en 2014. O` Keefe descubrió las células de lugar, que están ubicadas en el hipocampo, y que ayudan a posicionarse en el espacio. Junto con May-Britt Moser, Edvard Moser descubrió las células “grid” (o células grilla, en español), que son neuronas que arman mapas internos del espacio y que permiten a los animales orientarse y navegar por el mismo.

Moser, que se queda unos días de visita en Bariloche, nació en Noruega en 1962. Es Doctor en Neurofisiología por la Universidad de Oslo. En la actualidad es director del Kavli Institute para Sistemas de Neurociencia en Trondheim, Noruega. En su charla, contó que en la década de 1950, el cerebro comenzó a dejar de ser una “caja negra”, cuando se logró empezar a registrar la actividad neuronal.

Un hito crucial para el estudio del cerebro fue la invención del electrodo de tungsteno, por parte de David Hubel. John O`Keefe, en la década de 1970, usó los microelectrodos para registrar la actividad eléctrica de neuronas individuales en el hipocampo de ratas, contó Moser en su presentación. “Antes simplemente no tenían herramientas ni conceptos, nada. Quiero decir que fue muy difícil porque no sabían qué buscar”, dijo el científico, minutos después de que terminase el coloquio, durante una breve entrevista brindada al Área de Comunicación del Instituto Balseiro.

Ante la consulta de si fue una sorpresa el hallazgo de las neuronas grilla cuenta que lo fue y no lo fue a la vez. “Lo que queríamos hacer era comprender de dónde obtienen su input las células de lugar en el hipocampo. Cuando vimos que debía haber algo fuera de esa área, en la corteza cerebral, esperábamos encontrar un disparo especial allí. Pero lo que fue una sorpresa fue que el disparo espacial era hexagonal, que era el patrón como una cuadrícula, que era totalmente inesperado. Pero, por supuesto, una vez que vimos eso… Había algo allí, lo sabíamos”. El hallazgo pionero se realizó en ratas. Otros investigadores han comprobado desde entonces la existencia de estas células grilla también en murciélagos, monos y humanos.

Con respecto a los avances en los últimos 60 años, Moser expresó que un gran logro fue pasar de distinguir la actividad de las células individuales a estudiar la actividad de muchas, muchas neuronas al mismo tiempo. “En la actualidad, se puede inferir los códigos computacionales que el cerebro está usando. Llegar a los algoritmos o los códigos del cerebro es una transición muy importante. Ahora estamos entendiendo los mecanismos de cómo trabaja el cerebro y no solo algo descriptivo como antes”, destacó Moser.

-En el Instituto Balseiro, hay estudiantes de carreras de física e ingeniería. ¿Qué consejo le daría para sus carreras?
-Les diría que la física está comenzando a ocupar un lugar central en la neurociencia. De modo que simplemente alentaría a mucha gente con conocimientos de física a entrar en la neurociencia porque la neurociencia se está volviendo muy cuantitativa. Antes era más descriptiva, pero ahora hay muchos datos y puedes ver las relaciones y puedes crear modelos para cómo funciona. Entonces, me refiero a que te estás metiendo en la misma forma de trabajar que ha sido común en la física durante muchos años. Así que simplemente alentaría a mucha gente a entrar en la neurociencia porque esas personas son necesarias.

-Durante su charla, mencionó el trabajo de un barilochense, Emilio Kropff, que trabaja en el Instituto Leloir de Argentina y que realizó una estadía en el Instituto Kavli, como ahora está haciendo una de nuestras egresadas, Soledad Gonzalo Cogno. No puedo dejar de preguntarle sobre ellos y sobre sus contribuciones en su equipo…
- Creo que ilustran muy bien, ambos, el valor de tener físicos en la neurociencia. Aportan mucha fuerza cuantitativa. Son personas muy inteligentes que tienen muchas herramientas analíticas y conceptuales, pero también son personas muy amables. Ambos. Creo que es una buena combinación: personalidad agradable, intelecto y un entorno único. Estoy ansioso por encontrar más de este tipo de personas de Bariloche. Con suerte, algunos volverán y traerán su enfoque experimental de combinación también algún día.

-Si pudieras elegir la característica más maravillosa del cerebro, ¿cuál elegiría?
-(risas) Eso es difícil de decir. Creo que el hecho de que siempre encuentra una solución inesperada. Esa es quizás la característica más sorprendente. Todavía estamos en el comienzo del estudio del cerebro y todavía quedan muchas sorpresas. Quizás sea lo más maravilloso para mí.

-Lo desconocido…
-Hay tanto sin conocer, tantas formas sorprendentes de hacer las cosas y, de hecho, algunas formas muy inteligentes una vez que las ves...

-Sin decirlo, está hablando de creatividad, curiosidad…
-Creo que esto también subyace en las cosas más complejas como la creatividad y la curiosidad, sobre las cuales no sabemos mucho hoy. Pero estamos empezando a ver los elementos de, por ejemplo, la creatividad. En el caso de la creatividad, involucra un cierto elemento de la memoria, implica un cierto grado de planificación o mirar hacia adelante en el tiempo y por lo tanto... Pero me refiero a cómo se obtienen nuevas ideas, todavía somos... Es decir, hay gente que está comenzando a investigar estos temas. Hay mucho por conocer.

Por Laura García Oviedo

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SUBNOTA:

Apuntes de una visita estimulante

Edvard Moser visitó el Instituto Balseiro y el Centro Atómico Bariloche (CAB) invitado por el grupo de neurociencias del Departamento de Física Médica del CAB. Tres de sus integrantes cuentan sus experiencias y coinciden en que la visita fue “impecable”.

La Dra. en Física, Inés Samengo, es investigadora del CONICET en el Departamento de Física Médica y hace tiempo que su grupo de investigación trabaja en los mecanismos neuronales involucrados en la habilitad de mamíferos para orientarse en el espacio. Entre otros temas, se encargan de analizar datos experimentales obtenidos en el laboratorio de Edvard Moser y construir modelos teóricos en base a esos experimentos.

“Invitamos a Edvard para acortar la brecha entre nuestros grupos de investigación, intercambiar ideas sobre las investigaciones en curso, y planear nuevos experimentos y modelos teóricos para realizar en el futuro”, dijo la profesora del Balseiro, que resalta la importancia de los encuentros personales. Samengo es la encargada del Área de Neurociencia computacional del Dto. De Física Médica del CAB.

Impresionado de la belleza que rodea el lugar, Moser realizó varias actividades, entre ellas, una visita al reactor escuela de investigación “RA-6” y a diversos grupos de investigación del Centro Atómico Bariloche. “Se mostró interesado por el nivel y el régimen de estudio del Instituto Balseiro”, destacó Inés Samengo. Y agregó: “Las conversaciones científicas fueron enormemente productivas y se abrió la posibilidad de que él y sus colaboradores realicen nuevos experimentos para verificar las predicciones de nuestras teorías”.

El público que asistió al coloquio del Instituto Balseiro colmó el Salón de Actos. Nicolás Vattuone, Magíster en Ciencias Físicas y estudiante de Doctorado bajo la dirección de Inés Samengo, detalló: “Para los que trabajamos en el área, el seminario nos resultó un excelente resumen de las ideas claves que hacen al sistema de navegación espacial en roedores, y por supuesto es estimulante escucharlo desde uno de sus principales actores”.

El Dr. Eugenio Urdapilleta, que realizó un postdoctorado en un proyecto liderado por el Dr. Moser, considera que trabajar en el campo de las neurociencias “es el desafío de intentar entender cómo se forma el pensamiento y las facultades cognitivas”. Urdapilleta, que es investigador asistente del Conicet y que trabaja en el tema de las células grilla, haciendo modelos y análisis de datos, agregó que las neurociencias buscan además “generar, en algún momento, una solución concreta sobre algún aspecto de la salud humana”.

A la tarde, varios estudiantes salieron distendidamente con Edvard y su pareja. “Allí se charlaron de varias cosas, como por ejemplo de la inflación y sobre la carrera científica en sí”, contó el doctorando Vattuone, que destacó que el Premio Nobel también resaltó la importancia de independencia de pensamiento de los doctorandos. Y Urdapilleta destacó que lo que más le gustó del Dr. Moser fue su disposición para interactuar: “No es que simplemente vino y dio un seminario magistral sino que, además, se empapó de lo que nosotros estamos haciendo”.

Por Victoria Posada

Crédito foto: Laura García Oviedo / Prensa del Instituto Balseiro.

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San Carlos de Bariloche, 30/03/2018

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