Estudio de la memoria y la orientación espacial en el ser humanodesarrollo de un nuevo entorno virtual basado en un paradigma de aprendizaje en roedores

Resumen

La memoria espacial es la parte de la memoria encargada del recuerdo de toda la información que tiene que ver con el espacio en el que nos movemos y nuestro lugar dentro del mismo, por lo que resulta una de las funciones clave para poder desenvolvernos en nuestro día a día. Los estudios realizados con modelos animales en diversos paradigmas de aprendizaje, como la piscina de Morris y el laberinto radial, han aportado la mayor parte del conocimiento que tenemos en la actualidad sobre la memoria y la orientación espacial, proporcionando además pruebas irrefutables del papel crítico que desempeña la formación hipocampal en estas habilidades cognitivas. Desafortunadamente, las tareas de orientación espacial en humanos permanecieron poco desarrolladas hasta hace relativamente pocos años. Un acontecimiento clave para el progreso en su estudio fueron los avances en el desarrollo de las técnicas de realidad virtual, las cuales han permitido la creación de entornos virtuales en los que investigar la cognición espacial destacando aquellos entornos que se basan en paradigmas de aprendizaje utilizados en roedores. Estas tareas han demostrado ser sensibles no sólo en la medición de la orientación espacial en humanos, sino también al efecto que ejercen sobre la misma las lesiones o alteraciones hipocampales, incluso las modificaciones hipocampales menores como las existentes entre individuos de distinto sexo. Sin embargo, una de las mayores desventajas de las tareas desarrolladas hasta la fecha es la limitada capacidad de regulación de los niveles de dificultad de la tarea a las capacidades de la muestra de estudio. El trabajo de la presente tesis doctoral se ha orientado al desarrollo y validación de una novedosa tarea de realidad virtual denominada la “Sala de las Cajas”, basada en modelos animales que permite regular la dificultad y facilita la comparativa entre especies. A lo largo de los cuatro estudios que componen la presente tesis doctoral se demuestra que la “Sala de las Cajas” constituye una herramienta fiable, fácil de administrar y de rápida adquisición para la investigación del aprendizaje y la memoria espacial en humanos. Los resultados confirman la utilidad de adaptar la dificultad de la tarea a las características de la muestra de estudio. En este sentido, se demuestra que las diferencias entre ciertas poblaciones y condiciones ambientales sólo emergen ante niveles adecuados de dificultad. Además, la tarea permite configurar las características del entorno, demostrando que el número y la localización de las pistas disponibles son importantes atributos a considerar en la investigación de la navegación espacial humana. La validez de la tarea se ha visto confirmada primero por la correlación positiva de la “Sala de las Cajas” con la adaptación virtual de la piscina de Morris, uno de los paradigmas más empleados para el estudio de la memoria espacial y la navegación en humanos y roedores; segundo, al demostrar, en un estudio realizado con pacientes con lesiones del lóbulo temporal, que el hipocampo es esencial para la correcta ejecución de la tarea en línea con otros estudios en animales y humanos y, por último, al revelar también nuestra tarea el dimorfismo sexual ampliamente constatado en memoria espacial.