Como el cerebro dirigue el movimiento del cuerpo

Un estudio ha revelado nueva información sobre cómo el cerebro dirige al cuerpo para efectuar movimientos. El factor clave es el «ruido» en la señalización del cerebro, y esto ayuda a explicar por qué no todos los movimientos se llevan a cabo con el mismo nivel de precisión.

Entender dónde se origina el ruido en el cerebro tiene implicaciones importantes para la investigación del control neuromotor y las terapias que están siendo desarrolladas para dolencias en las que dicho control está dañado, como en la enfermedad de Parkinson.

El nuevo estudio fue orientado a tratar de entender la maquinaria cerebral subyacente en nuestros movimientos corporales cotidianos. Sus autores son Stephen Lisberger y Leslie C. Osborne, de la Universidad de California en San Francisco, y William Bialek (Universidad de Princeton).

Los hallazgos son parte de la investigación en curso que llevan a cabo Lisberger y sus colegas sobre los mecanismos neurales que permiten al cerebro aprender y mantener las habilidades adquiridas. Estas funciones básicas se llevan a cabo a través de la coordinación de diferentes células nerviosas dentro de los circuitos neurales del cerebro.

Para hacer un movimiento, el cerebro toma la actividad eléctrica de muchas neuronas y la combina para accionar las contracciones musculares. Pero los movimientos no siempre son perfectos. Así que la pregunta que los investigadores se propusieron responder fue: ¿qué es lo que interfiere en el proceso?

La respuesta, según ellos, es el «ruido», el cual es definido como la diferencia entre lo que realmente está ocurriendo y lo que percibe el cerebro.

Estudiando cómo el cerebro reduce el ruido, podemos aprender más sobre cómo procesa las señales sensoriales que le llegan, cómo toma decisiones y de qué modo las ejecuta.

En el estudio, el equipo de investigación se concentró en un movimiento en el que todos los primates son muy hábiles, incluidos los humanos, el movimiento que permite a los ojos rastrear un blanco en movimiento.

En una serie de ejercicios con monos rhesus, en el cual los animales seguían con la vista blancos móviles, los investigadores midieron la actividad neuronal y aquellos movimientos del ojo encaminados a rastrear el objetivo móvil. De estos datos, el equipo analizó la diferencia entre la precisión con que los animales rastrearon un objeto en movimiento y la precisión con la que el cerebro percibió la trayectoria.

Los resultados mostraron que ambos sistemas, el del movimiento ocular para rastrear un blanco en movimiento, y el sistema perceptor del cerebro, coincidían de manera casi idéntica.

«Ello nos enseña que estos procesos neurales muy diferentes están limitados en el mismo grado y por las mismas fuentes de ruido», declara Lisberger. «Y muestra que ambos procesos son muy buenos en reducir el ruido. Las diferencias que existen probablemente son causadas por partes separadas del cerebro que son responsables de procesos separados». Los resultados también demuestran que los errores de percepción tienen un impacto mucho mayor sobre la acción motriz de la que tienen los errores en el control de los músculos.

Fuente: Universidad de California
Traducción: Noticias21