¿Alguna vez te has preguntado cómo aprendemos a manejar, bailar o jugar deportes? ¿Qué sucede en nuestro cerebro cuando aprendemos nuevos movimientos? Frecuentemente al mover las manos y pies damos por hecho que son movimientos sencillos y que no requerimos de gran trabajo para llevarlos a cabo, sin embargo, lograr cualquier movimiento requiere de un aprendizaje en el que en realidad invertimos mucho tiempo.
Entrenamiento: la base de lograr un movimiento
Durante los primeros años de vida nuestro cerebro está muy ocupado en procesar la adquisición de habilidades motoras, tales como comer, pararse y caminar. Eso significa que está generando por primera vez interconexiones neuronales que le permiten llevar a cabo el movimiento. Por ejemplo, pensemos en cómo un bebé intenta sujetar una cuchara y llevársela a la boca, y lo gracioso que es para nosotros la cantidad de intentos que le toma lograrlo y el batidillo que hace en el proceso.
Conforme vamos repitiendo una y otra vez un movimiento nuestro cerebro va reforzando las habilidades motoras hasta que nos volvemos expertos en realizarlas al recorrer esas rutas neuronales una y otra vez. Este desarrollo motor empieza a ejecutarse desde una edad muy temprana y continúa reforzándose durante toda la vida. Regresando al ejemplo del bebé, cuando por fin llega a sujetar la cuchara y logra exitosamente llevársela a la boca sin mancharse o tirar la comida del plato, además de ser un logro gratificante, su cerebro está entrenándose a llevar a cabo ese movimiento con cada repetición.
Automatización: lograr maestría en un movimiento
Una vez que desarrollamos las habilidades motoras, empezamos a ser capaces de realizar otras tareas al mismo tiempo. Pensemos por ejemplo en cuando estamos aprendiendo a manejar. Las primeras ocasiones vamos cautelosos, calculamos constantemente la velocidad y la distancia, estamos sumamente atentos al camino que tomamos e incluso llevamos los brazos muy tensos al volante. Sin embargo, después de cientos de veces que tomamos un camino empezamos a manejar de manera “automática”. Esto conlleva la posibilidad de realizar otras actividades como ir pensando en la parada que haremos en el centro comercial que está en la ruta, lo que vamos a comprar, o incluso cantar o platicar con el copiloto.
Lo anterior es el resultado de la consolidación del desarrollo de las habilidades motrices gracias a la práctica constante. El ejecutar un movimiento requiere de una coordinación motora y sensorial que conlleva una comunicación simultánea de regiones cerebrales tales como los ganglios basales, la corteza y el tálamo, y también de información periférica (como la sensación y movimientos de nuestras extremidades) que llevan esta información desde la médula espinal hasta el cerebro.
En el Instituto de Neurobiología, en el laboratorio del Dr. Pavel Rueda, utilizamos animales de laboratorio para comprender los mecanismos neuronales que conlleva la ejecución del movimiento (puedes conocer algunos de nuestros trabajos en la lista al final). Como ejemplo, una de las pruebas que realizamos consiste en que los roedores aprendan a presionar simultáneamente y durante un cierto periodo de tiempo, dos palancas que les permiten obtener un estímulo positivo. Al principio, comenten errores para realizar la tarea, realizan pocos intentos y el tiempo que transcurre entre su acción de presionar ambas palancas y obtener la recompensa es tardío. Sin embargo, cada vez que practican la tarea se vuelven más expertos, y al cabo de varias semanas de práctica la realizan más rápido y el tiempo de reacción es más corto. En ese momento la tarea se ha vuelto un movimiento automatizado. Consecuentemente podemos usar otras técnicas para activar o bloquear regiones del cerebro implicadas en el movimiento y evaluar los cambios en parámetros que lo rigen.
Degeneración: la pérdida del movimiento
Tal como lo hacen los roedores, nosotros también tenemos la capacidad de automatizar nuestras habilidades motoras. Sin embargo, también puede suceder en algunos casos que las personas tengan problemas en realizar actividades que antes dominaban con los ojos vendados.
Algunos deterioros motores se deben a que las interconexiones neuronales que se formaron en el entrenamiento y se consolidaron en la automatización, empiezan a fallar. Esto quiere decir que se pierde la ruta que permitía a nuestro sistema nervioso realizar las habilidades aprendidas. Esta degeneración puede deberse a que las neuronas mueran en ciertas áreas del cerebro que se encargan de llevar a cabo las funciones motoras y de almacenar esta información.
Una de las enfermedades que está asociada a síntomas motores como lentitud en los movimientos, temblores, rigidez, trastornos de la marcha y desequilibrio, es la enfermedad de Parkinson. Otras enfermedades menos conocidas pueden ser la discinesias, ataxias y atrofias multisistémicas.
El identificar correctamente las rutas neuronales que están involucradas en la ejecución del movimiento nos ayudará a comprender más sobre cómo se coordina. Así que, la próxima vez que veas a una persona manejando con alto grado de precaución, recuerda que se requiere de aprendizaje y práctica para llegar a automatización y ser un experto en el volante, así que toma un respiro antes en tocar el claxon.
Para conocer más:
- Jane E. Clark (2005) From the Beginning: A Developmental Perspective on Movement and Mobility. (Disponible aquí)
- Pimentel-Farfán AK et al (2022) Cortico-striatal circuits for bilaterally coordinated movements (Disponible aquí)7
- Hidalgo-Balbuena AE et al (2019) Sensory representations in the striatum provide a temporal reference for learning and executing motor habits (Disponible aquí)
- Peña-Rangel TM et al (2021) Altered Sensory Representations in Parkinsonian Cortical and Basal Ganglia Networks (Disponible aquí)
La Dra. Claudia Ibeth Pérez Díaz y la Mtra. Alba Sofía Gutiérrez Ramírez son técnica Académica y coordinadora de Comunicación del Instituto de Neurobiología de la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, respectivamente
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