DeMente 2: Dos cabezas piensan más que una. Alberto Montt

      Neuronas que juegan al “monito mayor”Juan José Alvear

      Fue una casualidad, una serendipia, un hallazgo inesperado. De hecho, pensaron que se trataba de un error en la medición o un desperfecto en el equipo. Una y otra vez chequearon que estaba todo bien y así… casi sin quererlo… se dieron cuenta de que estaban detrás de un increíble descubrimiento. En 1996 un grupo de investigadores de la Universidad de Parma, Italia, liderados por Giacomo Rizzolatti estudiaba el comportamiento de las neuronas responsables del movimiento de las manos. Habían instalado electrodos en el cerebro de un macaco para poder evaluar la respuesta eléctrica de las neuronas encargadas de controlar los movimientos de la extremidad del primate. Durante el experimento, notaron que cuando uno de los científicos tomó un plátano, las neuronas del macaco tuvieron mayor actividad eléctrica. Más aún, este aumento de actividad se replicaba cuando el primate copiaba el movimiento del investigador. Así fue el descubrimiento de las neuronas espejo, un tipo especial de neurona que se estimula no solo cuando un sujeto realiza una acción, sino también cuando observa a otro sujeto realizar la misma actividad. En otras palabras, podemos decir que estas neuronas juegan al “monito mayor”, ese juego donde un niño realiza un movimiento y todo el resto debe seguirlo.

      ¿Te ha ocurrido que al observar a alguien bostezar –de manera inconsciente– bostezas también? El bostezo no es contagioso, sino que se trata de una respuesta eléctrica casi inmediata por parte del sistema de neuronas espejo, que juegan al “monito mayor”. Resulta aún más interesante destacar, que esta respuesta al bostezo no solo ocurre en humanos, sino que se replica también en otras especies, como los macacos y los perros.

      La mayoría de los estudios realizados en este grupo de neuronas se ha enfocado en medir la actividad eléctrica del sujeto cuando está observando un movimiento y luego cuando lo está ejecutando. En mayo de 2018, fue publicada en la revista The Journal of Neuroscience una investigación que entrega nuevas luces acerca de su funcionamiento. Kevin Mazurek, junto a un equipo de investigadores estadounidenses, plantea que las neuronas espejo no solo monitorean los movimientos observados, sino que responden eléctricamente a la secuencia completa, de principio a fin, al episodio en el que se integran los movimientos. Es decir que, en el momento que identifican una potencial acción, pueden “predecir” el movimiento que hará el sujeto que están observando. Sin embargo, lograr dar con esta conclusión no resultó fácil.

      El experimento consistió en registrar la actividad eléctrica de esta población neuronal en macacos, instalando microelectrodos en la corteza motora primaria y la corteza premotora (áreas del cerebro donde las neuronas espejo se encuentran presentes) antes, durante y al finalizar la observación por parte del sujeto de una secuencia de movimientos, que consistió en manipular diferentes objetos, tales como esferas, cilindros e interruptores.

      Para poder evaluar esta actividad, oculta tanto para nuestros ojos como para la tecnología actual, los investigadores realizaron un análisis estadístico que permite inferir la actividad no observable a partir de los análisis de los registros de actividad eléctrica que sí se pueden medir. Es importante destacar que cuando los científicos poseen limitaciones experimentales, las herramientas matemáticas son de gran ayuda para entender y explicar fenómenos naturales, ya sea a gran o a pequeña escala.

      Gracias a estos análisis, este grupo de científicos descubrió algo aún más interesante: las neuronas espejo no solo registran actividad durante todo el episodio del movimiento observado, sino también en las etapas anteriores y posteriores, durante las cuales no hay movimiento. Pero hubo más hallazgos. Descubrieron que la población de neuronas espejo ubicada en la corteza premotora tiene actividad eléctrica que progresa de manera similar, tanto en la observación como en la ejecución de movimientos.

      Entender los mecanismos que subyacen a este tipo de actividad neuronal significaría un gran avance en el entendimiento de nuestro cerebro, y más aún, de nuestras conductas relacionadas al aprendizaje por imitación o comportamientos sociales como la empatía. Los descubrimientos científicos avanzan a pasos agigantados y cada aporte es fundamental para desarrollar conocimiento y tecnologías que puedan mejorar la salud y calidad de vida de las personas. El estudio de esta población neuronal puede abrir puertas para entender de manera más acabada ciertos trastornos relacionados con deficiencias en la comunicación e interacción con pares como, por ejemplo, el autismo.

      GLOSARIO:

      Corteza motora: comprende las áreas de la corteza cerebral responsables de los procesos de planificación, control y ejecución de las funciones motoras voluntarias. La corteza motora puede dividirse en cuatro partes principales: la corteza primaria motora (responsable de la generación de los impulsos neuronales que controlan la ejecución del movimiento); la corteza parietal posterior (encargada de transformar la información visual en instrucciones motoras); la corteza premotora (responsable de guiar los movimientos, el control de los músculos y del tronco corporal); y el área motora suplementaria responsable de la planificación y coordinación de movimientos complejos, como por ejemplo, aquellos que requieren el uso de ambas manos.