Ao registrar sinais de células nervosas no hipocampo de ratos, que se movimentavam livremente em uma sala, ele encontrou um tipo de neurônio que era ativado quando o animal se encontrava em determinado local no ambiente. Outras células nervosas eram ativadas quando os animais estavam em lugares diferentes. O cientista concluiu que essas “células de localização” eram capazes de construir um mapa interno do ambiente.
Em experimentos posteriores, O’Keefe mostrou que essas células podiam fornecer uma base celular para processos ligados à memória, nos quais a lembrança de um ambiente pode ser armazenada em combinações específicas de “células de localização".
Outro estudo. Mais tarde, em 2005, May-Britt e Edvard, da Universidade de Ciência e Tecnologia de Trondheim, na Noruega, descobriram o outro componente do “GPS cerebral”: eles identificaram um outro tipo de células nervosas situadas no córtex entorrinal - estrutura próxima do hipocampo - batizadas de “células de rede”. Elas eram ativadas quando um rato passava em determinadas posições. Juntas, essas posições formavam uma rede hexagonal e cada “célula de rede” reagia formando um padrão espacial único.
Assim, as “células de rede” são capazes de criar um sistema de coordenadas, permitindo que os indivíduos se posicionem de forma precisa e encontrem caminhos em determinado ambiente. As “células de rede” funcionam como uma carta náutica, como se traçassem linhas de longitude e latitude, ajudando o cérebro a avaliar distâncias e mapear a movimentação.
O casal concluiu que as “células de rede” atuam como um “sistema de coordenação métrica espacial” e fazem com que o córtex entorrinal trabalhe como um centro computacional para representar o espaço.
Mais tarde, as pesquisas do casal Moser mostraram como a sobreposição das “células de localização” (descobertas por O’Keefe) e das “células de rede” tornavam possível o posicionamento e a navegação. Os dois tipos de células são encontradas nos cérebros de diversas espécies de mamíferos, incluindo os humanos.
As descobertas abriram caminho para avanços na compreensão dos mecanismos envolvidos na noção de espaço. De acordo com o Instituto Karolinska, elas resolveram problemas que intrigaram cientistas e filósofos por séculos: como o cérebro cria um mapa do espaço ao redor da pessoa e como ela pode “navegar” e encontrar caminhos em ambientes complexos.
O senso de localização dá uma percepção ao indivíduo de sua posição no ambiente. Durante a “navegação”, esse senso é interligado a uma percepção de distância, baseada no movimento e no conhecimento de posições anteriores.