Sistema de motor
ResumenLa función principal del sistema sensoriomotor de un organismo es aumentar la supervivencia de la especie. Por lo tanto, para entender los mecanismos de adaptación y optimización del control motor, es necesario estudiar el sistema sensoriomotor en términos de aptitud ecológica. Diseñamos un paradigma experimental que exponía el sistema sensoriomotor al riesgo de lesión. Estudiamos a sujetos humanos que realizaban movimientos de cuclillas a pie no forzados que eran sometidos sistemáticamente a perturbaciones no triviales. Descubrimos que los sujetos se adaptaban compensando activamente las perturbaciones, convergiendo en movimientos que eran diferentes de sus movimientos normales de cuclillas a pie sin perturbaciones. Además, los movimientos adaptados presentaban claras diferencias intrínsecas entre los sujetos que podían explicarse por las diferentes estrategias de adaptación empleadas por los mismos. Estos resultados sugieren que las medidas clásicas de optimalidad de la energía física y la satisfacción de la tarea deben considerarse como parte de una organización jerárquica de la optimalidad, en la que la seguridad se encuentra en el nivel más alto. Por lo tanto, además de la energía física y la satisfacción de la tarea, hay que tener en cuenta el riesgo de lesiones y otros posibles costes, como la sobrecarga computacional neuronal, al analizar el movimiento humano.
Habilidades motoras
En los capítulos anteriores se han tratado los niveles inferiores de la jerarquía motora (la médula espinal y el tronco encefálico), que están implicados en el procesamiento de bajo nivel, de “tuercas y tornillos”, que controla la actividad de los músculos individuales. Las neuronas motoras alfa individuales controlan la fuerza ejercida por un músculo concreto, y los circuitos espinales pueden controlar comportamientos sofisticados y complejos como la marcha y los actos reflejos. Sin embargo, los tipos de movimientos controlados por estos circuitos no se inician de forma consciente. Los movimientos voluntarios requieren la participación del tercer y cuarto nivel de la jerarquía: la corteza motora y la corteza de asociación. Estas áreas de la corteza cerebral planifican las acciones voluntarias, coordinan las secuencias de movimientos, toman decisiones sobre las estrategias y elecciones de comportamiento adecuadas, evalúan la idoneidad de una acción concreta teniendo en cuenta el contexto conductual o ambiental actual y transmiten órdenes a los conjuntos adecuados de neuronas motoras inferiores para que ejecuten las acciones deseadas.
Control del motor
Los receptores sensoriales proporcionan información sobre el entorno, que luego se utiliza para producir una acción que cambie el entorno. A veces, la vía que va de la sensación a la acción es directa, como en un reflejo. Sin embargo, en la mayoría de los casos, se produce un procesamiento cognitivo para que las acciones se adapten y sean apropiadas a la situación concreta.
A través de la visión, la audición, la somatosensación y los demás sentidos, percibimos el mundo y nuestra relación con él. Sin embargo, este elaborado procesamiento tendría un valor limitado si no tuviéramos una forma de actuar sobre el entorno que percibimos, ya sea huyendo de un depredador, buscando refugio contra la lluvia, buscando comida cuando tenemos hambre, moviendo los labios y las cuerdas vocales para comunicarnos con los demás o realizando las innumerables acciones que conforman nuestra vida cotidiana. En algunos casos, la relación entre la entrada sensorial y la salida motora es simple y directa; por ejemplo, tocar una estufa caliente provoca la retirada inmediata de la mano (Figura 1.1). Sin embargo, normalmente nuestras acciones conscientes requieren no sólo una entrada sensorial, sino una serie de procesos cognitivos que nos permiten elegir la salida motora más apropiada para las circunstancias. En cada caso, el resultado final es un conjunto de órdenes a determinados músculos del cuerpo para que ejerzan fuerza contra algún otro objeto o fuerzas (por ejemplo, la gravedad). Todo este proceso entra en el ámbito del control motor.
Neuronas motoras
El cerebro humano puede generar un modelo postural de nuestro cuerpo que cambia continuamente. Las señales somáticas (propioceptivas) de los músculos esqueléticos y las articulaciones contribuyen a la formación de la representación corporal. Recientes estudios de neuroimagen sobre las ilusiones corporales propioceptivas han dilucidado la importancia de tres sistemas cerebrales (la red motora, los sistemas parietales especializados y la red fronto-parietal inferior derecha) en la formación de la representación del cuerpo humano. La red motora, especialmente la corteza motora primaria, procesa la información aferente de los músculos esqueléticos. Esta información puede contribuir a la formación de modelos posturales cinemáticos/dinámicos de las extremidades, permitiendo así un rápido control de retroalimentación en línea. Distintas regiones parietales parecen desempeñar funciones especializadas en la transformación/integración de la información a través de distintos sistemas de coordenadas, lo que puede contribuir a la adaptabilidad y flexibilidad de la representación corporal. Por último, la red fronto-parietal inferior derecha, conectada por la rama inferior del fascículo longitudinal superior, es reclutada de forma consistente cuando un individuo experimenta varios tipos de ilusiones corporales y sus posibles funciones están relacionadas con la conciencia corporal, que probablemente se elija a través de una serie de procesos neuronales de supervisión y acumulación de información corporal y de actualización de la representación del cuerpo. Dado que esta red también se activa cuando se identifican los rasgos propios, la actividad de la red podría ser una base neuronal para la autoconciencia.