El cerebelo del cerebro humano controla la capacidad del cuerpo para coordinar y cronometrar con precisión y precisión movimientos tan finos como levantar un alfiler y tan musculoso como correr una carrera a pie. Ahora, los investigadores de Johns Hopkins han agregado evidencia de que esta estructura también ayuda a transferir-llamado aprendizaje motor de una parte del cuerpo a otra.
Una implicación de la investigación, dicen los investigadores de Johns Hopkins, es que practicar una tarea recién aprendida que involucra las manos también puede mejorar la capacidad de una persona para hacer la misma tarea con el pie, y viceversa.
"Nuestro estudio nos brinda una nueva visión sobre el papel del cerebelo en el proceso de aprendizaje, información que tal vez algún día podamos usar para mejorar la transferencia de aprendizaje entre las extremidades para que podamos rehabilitar a pacientes que han perdido la función en manos, pies, brazos o piernas", dice Pablo Celnik, MD, director de medicina física y rehabilitación de la Facultad de medicina de la Universidad Johns Hopkins.
El estudio, descrito en El diario de la neurociencia el 1 de marzo, fue diseñado principalmente para demostrar el valor de una técnica de estimulación cerebral llamada inhibición cerebelosa que puede usarse para investigar cómo cambian las conexiones en el cerebro a medida que las personas aprenden nuevas habilidades motoras.
Para el estudio, los investigadores reclutaron 32 sujetos sanos con una edad promedio de 23.9. Se les pidió a los sujetos que aprendieran a jugar un juego basado en computadora en el que necesitaban mover un cursor desde un punto de partida a un objetivo. Sin embargo, ellos investigadores ajustaron el movimiento del cursor para que se moviera en un ángulo de 30 grados desde la posición del mouse, lo que obligó a los sujetos a adaptar sus movimientos para alcanzar el objetivo con el cursor.
Cada sujeto aprendió la nueva tarea con la mano o el pie. Durante este proceso, los investigadores utilizaron la estimulación magnética para medir la actividad en dos áreas del cerebro, la corteza motora y el cerebelo. La actividad eléctrica del cerebro entre estas áreas fueusado para calcular el grado de conectividad entre ellos.
En una parte del experimento, el equipo de Celnik probó para ver si aprender una nueva tarea incitaba un cambio en la conexión entre la corteza motora y el cerebelo. Veinte sujetos entrenaron en la tarea con la mano derecha. Después de medir el rendimiento de referencia de los sujetos, los investigadores cambiaron al mouse con ángulo ajustado, y los sujetos completaron 144 pruebas más. Las mediciones de estos sujetos mostraron que la conectividad entre el cerebelo y la corteza motora cambió no solo para las áreas de la corteza motora que controlaban la mano derecha, pero también en las áreas conocidas por controlar el pie derecho.
Luego, los investigadores exploraron si este cambio en la actividad resultó en una transferencia real de habilidades de la mano al pie. Diez pacientes completaron 48 pruebas de entrenamiento con el cursor ajustado en ángulo con el pie derecho, seguido de pruebas de prueba similares para la derechamano.
"Sin primero entrenar la mano derecha, la capacidad de los sujetos para completar la tarea mejoró a partir de las mediciones de referencia, lo que demuestra que el aprendizaje se transfirió desde el pie", dice Celnik.
En una tercera parte del experimento, los investigadores investigaron si los cambios cerebrales eran exclusivos para aprender una nueva tarea. En lugar de hacer que los sujetos se entrenaran con el mouse ajustado, instruyeron a los sujetos para que realizaran una tarea que ya sabían, como levantar unLos investigadores midieron la conectividad entre la corteza motora y el cerebelo y descubrieron que, a diferencia de aprender una nueva tarea, la actividad entre la corteza motora y el cerebelo no cambiaba al ejecutar una tarea familiar.
"Esto nos muestra que hay algo especial en aprender algo nuevo que cambia la forma en que interactúan las áreas del cerebro que no sucede cuando hacemos un movimiento que ya sabíamos hacer", dice Danny Spampinato, un estudiante graduado de ingeniería biomédica en elEscuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
En el futuro, los investigadores dicen que esperan usar las mismas medidas cerebelosas para comprender mejor el papel de esta área del cerebro en la ejecución de tareas cotidianas útiles para aquellos que se someten a rehabilitación después de una lesión o un derrame cerebral, por ejemplo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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