Un grupo de investigadores del Instituto Weizmann, de Israel, viajó a una remota isla frente a la costa de Tanzania para lograr algo que nunca se había hecho antes: registrar la actividad de la “brújula cerebral” interna de los mamíferos en su hábitat natural.

La expedición se llevó a cabo en Latham, una diminuta isla desierta del océano Índico, a unos 40 kilómetros de la costa de Tanzania. Rocosa, sin árboles ni habitantes, Latham tiene apenas el tamaño de siete canchas de fútbol, pero se convirtió en el escenario de un hito científico.

Allí, los investigadores israelíes lograron registrar la actividad de neuronas individuales en murciélagos que volaban libremente sobre el territorio. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Science.

El equipo, liderado por el profesor Najum Ulanovsky del Departamento de Ciencias del Cerebro del Weizmann, llevaba años buscando un lugar que reuniera las condiciones adecuadas: suficientemente amplio para permitir el vuelo de los animales, pero aislado y fácil de controlar.

«Buscábamos una isla sin árboles altos, aislada de otras tierras, donde pudiéramos liberar a los murciélagos y luego recapturarlos para recuperar los datos», contó Ulanovsky. “Tras una búsqueda global, una noche me detuve en un punto de Google Earth y ahí apareció Latham”.

Logística y primeros experimentos

La logística fue una verdadera odisea científica. Desde Israel enviaron equipos de registro neuronal, antenas GPS, dispositivos de comunicación satelital y material de campamento. En Tanzania, alquilaron y reacondicionaron un edificio del instituto veterinario local para instalar un laboratorio temporal.

Luego capturaron seis murciélagos frugívoros de la misma especie que habían estudiado previamente en Israel y les implantaron diminutos dispositivos capaces de registrar la actividad cerebral y transmitir su posición. Es el aparato más pequeño de su tipo en el mundo, desarrollado especialmente para esta investigación.

El primer viaje, en febrero del 2023, coincidió con la presencia del ciclón Freddy -el más prolongado jamás registrado-, lo que dificultó el inicio de las pruebas.

“Durante una semana los fuertes vientos impidieron que los murciélagos pudieran volar”, recordó Ulanovsky. “Cuando finalmente el clima se estabilizó, comenzamos los experimentos”. En una segunda campaña, realizada en 2024, las condiciones fueron mucho más favorables.

Cada noche, los animales eran liberados para volar en solitario durante entre 30 y 50 minutos. Mientras tanto, los sensores registraban la actividad de más de 400 neuronas en regiones del cerebro vinculadas con la orientación espacial.

Los resultados mostraron que ciertos grupos de neuronas se activaban cuando los murciélagos volaban en una dirección determinada -por ejemplo, hacia el norte-, formando una auténtica “brújula interna”. Hasta ahora, ese tipo de actividad se había observado solo en experimentos de laboratorio.

Una “brújula” que no depende de los cuerpos celestes

Lo más sorprendente fue comprobar que la brújula se mantenía estable y precisa en toda la isla, sin depender de la Luna, las estrellas ni del campo magnético terrestre.

Foto. Vida silvestre en una isla desierta (Foto: Instituto Weizmann)

“Queríamos saber si las células de dirección de la cabeza funcionaban como una brújula local o global”, explicó Ulanovsky. “Vimos que es global y uniforme: no importa dónde esté el murciélago ni qué vea, el norte sigue siendo norte y el sur sigue siendo sur”.

Los investigadores comprobaron además que el sistema se mantenía estable incluso cuando los animales cambiaban de velocidad o de altitud. Las primeras noches, sin embargo, la «brújula neuronal» parecía inestable. Luego se observó un proceso de aprendizaje: al cabo de tres días, las señales se volvieron mucho más consistentes.

Según los científicos, esto sugiere que los murciélagos aprenden a orientarse reconociendo puntos de referencia del entorno, como rocas o acantilados, más que usando el magnetismo terrestre. “Cada entorno natural tiene sus propias señales visuales, auditivas o de olor, y en el caso de estos murciélagos, la vista es fundamental”, dijo el investigador.

Los científicos también analizaron si el Sol, la Luna o las estrellas influían en la brújula interna, pero descubrieron que la orientación se mantenía estable incluso cuando el cielo estaba nublado o la Luna no había salido.

“Descubrimos que los cuerpos celestes no son esenciales para la navegación”, explicó Ulanovsky. “Aunque es posible que, al llegar a un entorno nuevo, los animales comparen la posición de los astros con las referencias del terreno para calibrar más rápido su brújula”.

Mecanismos primitivos

Las células que permiten esta orientación -conocidas como “de dirección de la cabeza”- son uno de los mecanismos más primitivos y universales del cerebro de los mamíferos. Se desarrollan poco después del nacimiento y existen en especies que van desde las moscas hasta los humanos.

“Durante millones de años, perder la capacidad de orientarse significaba morir”, señaló el profesor israelí. “Comprender cómo funciona este sistema puede ayudarnos a entender trastornos humanos de la orientación, como los que aparecen en enfermedades neurodegenerativas”, afirmó.

Más allá del avance científico, la experiencia también fue una lección de resiliencia. “Hacer investigación en la naturaleza es complejo y lleno de imprevistos”, dijo Ulanovsky. “Tuvimos que pedirle a una empresa satelital que moviera ligeramente uno de sus satélites para tener señal en la isla”.

Así, el equipo logró completar sus objetivos y abrir una nueva etapa en el estudio del cerebro en condiciones reales. Los investigadores esperan que este trabajo inspire a otros grupos a salir del laboratorio.

“Nuestros resultados demuestran que no hay sustituto para poner a prueba el conocimiento científico en el mundo real”, dijo Ulanovsky.

“Sólo en la naturaleza podemos entender realmente cómo el cerebro interpreta el espacio que nos rodea”, remarcó el investigador.

En la expedición participaron también Shaked Palgi, los doctores Saikat Ray y Shir Maimon, y otros miembros del Departamento de Ciencias del Cerebro del Weizmann, junto a colegas del Instituto de Investigación de Vida Silvestre de Tanzania, la Universidad Estatal de Zanzíbar y la Universidad de Oldenburg, de Alemania.