Investigadores del Departamento de Medicina Física y Rehabilitación de Johns Hopkins Medicine informan que un estudio computarizado de 36 voluntarios adultos sanos que pidieron repetir el mismo movimiento una y otra vez se volvió significativamente más rápido cuando se les pidió que repitieran ese movimiento a pedido, un resultado queocurrió no porque anticiparon el movimiento, sino por un mecanismo aún desconocido que preparó sus cerebros para replicar la misma acción.
Los hallazgos, dicen los investigadores, agregan otra pista a un creciente cuerpo de investigación sobre cómo el cerebro genera movimiento en primer lugar, y eventualmente podrían ayudar a los científicos a comprender cómo las respuestas motoras controladas por el cerebro salen mal después de enfermedades o lesiones neurológicas comogolpes
Desde principios de la década de 1950, los investigadores han sabido que repetir un movimiento puede mejorar el tiempo de reacción requerido para generarlo más tarde, dice el autor del estudio Adrian Mark Haith, Ph.D., profesor asistente de neurología en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.el efecto se ha atribuido durante mucho tiempo a la "anticipación": estar preparado para repetir un movimiento de forma predeterminada de acuerdo con las expectativas sobre qué movimiento probablemente se requeriría.
Sin embargo, otros experimentos que utilizan la estimulación magnética transcraneal, una técnica que utiliza pulsos magnéticos para estimular el cerebro y registrar respuestas, muestran que los movimientos repetitivos en realidad pueden sesgar los movimientos que ocurren cuando se estimula la corteza motora del cerebro, haciendo movimientos típicamente aleatorios máscomo el que se practicaba
"Estos estudios sugieren que algo más que la anticipación podría estar sucediendo con la repetición", dice Haith.
En un estudio diseñado para aclarar cómo los movimientos repetidos pueden influir en la respuesta motora, Haith, junto con sus colegas Pablo A. Celnik, MD, profesor de medicina física y rehabilitación, neurología y neurociencia en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins; Firas Mawase, Ph.D., un ex becario postdoctoral en el laboratorio de Celnik; y Daniel López, BS, asistente de investigación en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, idearon una serie de experimentos para descubrir si la práctica podría afectar el movimiento a través de la anticipación ootro mecanismo.
Los investigadores reclutaron a 36 voluntarios adultos diestros, 22 de los cuales eran mujeres, con edades comprendidas entre 19 y 30 años. Cada uno de los voluntarios se sentó en un escritorio frente a una gran pantalla de computadora. En el escritorio había un toque-tableta sensible. Cuando apareció un objetivo en la pantalla, se les pidió a los voluntarios que movieran un cursor para tocar el objetivo lo más rápido posible usando un lápiz en la tableta.
En las pruebas iniciales, los voluntarios tardaron aproximadamente 215 milisegundos cada milisegundo es 1/1000 de segundo para responder y alcanzar el objetivo cambiante, sin importar en qué dirección movieron sus manos. Sin embargo, después de practicar mover el cursor cientos de vecesen una sola dirección, los voluntarios se volvieron significativamente más rápidos para responder y mover el cursor hacia el objetivo en esa dirección, a pesar de que sus tiempos de reacción se mantuvieron igual cuando el objetivo apareció en otras direcciones.
"El beneficio que obtienes es de 20 a 30 milisegundos", dice Celnik. "Suena pequeño, pero cuando observas el rendimiento que puede marcar la diferencia en los deportes y otras áreas que requieren movimientos motores rápidos, ese incremento de tiempo podríasignifica la división entre un ganador y un perdedor "
Los científicos razonaron que había dos posibilidades para la disminución de los tiempos de reacción de los sujetos: una idea es que habían aprendido a anticipar el movimiento y adivinaban que el objetivo aparecería en la dirección preferencial habitual por la fuerza del hábito. Otraes que la práctica repetitiva de alguna manera entrenó a sus cerebros para seleccionar el movimiento practicado más rápidamente en el futuro al tiempo que les permite a los sujetos la misma flexibilidad que antes de practicar para elegir otros objetivos.
Para separar esas posibilidades, los investigadores probaron otro experimento muy similar a los anteriores en el que se les pidió a los sujetos que movieran su mano hacia un objetivo que aparecía en la pantalla, pero con un giro: se les pidió que movieran su manocada cuarto latido de un metrónomo, ya sea que el objetivo apareciera o no. Cuando apareció el objetivo, apareció en varios intervalos de tiempo justo antes del cuarto latido, imponiendo efectivamente un tiempo de reacción en cada prueba.
Si, como sostenían las teorías anteriores, los sujetos anticipaban el movimiento en la dirección practicada, los investigadores razonaron que preferiblemente moverían su mano en esa dirección cuando el objetivo no apareciera, o cuando el tiempo de reacción fuera tan limitado queno tendría tiempo de acertar con precisión en el objetivo. Sin embargo, ese no fue el caso, dice Firas.
"Los sujetos tenían direcciones preferidas para mover las manos cuando tenían que adivinar, pero en su mayoría eran direcciones cómodas para las personas diestras", dice. "Escogieron hacia arriba y hacia la derecha o hacia abajo o hacia la izquierda, en lugar de en la dirección que habían practicado "
Juntos, dicen los investigadores, estos resultados, publicados en el 24 de julio de 2018 Informes de celda , sugiera que repetir un movimiento muchas veces de alguna manera prepara al cerebro para que sea más eficiente en hacer ese movimiento en el futuro.
Celnik dice que él y su equipo planean investigar qué está sucediendo en el cerebro para comprender mejor este efecto. Obtener información sobre los mecanismos neuronales detrás del fenómeno, agrega, podría conducir a terapias más efectivas para el accidente cerebrovascular y otros trastornos que afectan elcontrol del cerebro sobre el movimiento del cuerpo.
Este estudio fue apoyado por el NIH / Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano otorga R01HD053793 y R01HD073147 y la División de Ciencias del Comportamiento y Cognitivas NSF BCS 1358756.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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