Cómo se mueve tu cerebro por una galleta
Descubre los increíbles procesos cerebrales que hay detrás de alcanzar una galleta.
Gunnar Blohm, Douglas O. Cheyne, J. Douglas Crawford
― 6 minilectura
Tabla de contenidos
- El Proceso de Movimiento
- Entrada Sensorial
- Transformando Señales
- La Importancia de la Postura
- Efectos de la Posición del Brazo
- Tipos de Códigos Motores
- Códigos Extrínsecos
- Códigos Intrínsecos
- El Cerebro en Acción
- Áreas del Cerebro Involucradas
- Buscando Evidencia
- Hallazgos de los Estudios
- La Postura Importa
- Sincronización de la Actividad Cerebral
- Lo Que Significa para Nosotros
- Movimientos Cotidianos
- Implicaciones para la Recuperación
- Conclusión
- Fuente original
Cuando alargas la mano para agarrar una galleta en la mesa, tu cerebro hace un cálculo a toda velocidad. Toma información visual, decide cómo mover tu brazo y envía señales a los músculos para que hagan el trabajo. Pero, ¿cómo es que el cerebro convierte lo que ves en los movimientos precisos de tus músculos? ¡Ese es el misterio que vamos a desentrañar aquí!
El Proceso de Movimiento
Entrada Sensorial
Primero, hablemos de la entrada sensorial. Esta es la información que tu cerebro recibe de tus ojos cuando ves esa deliciosa galleta. Tu cerebro crea una imagen mental de dónde está la galleta en relación a tu cuerpo. Este es el punto de partida de todo el proceso.
Transformando Señales
Una vez que tu cerebro sabe dónde está la galleta, necesita averiguar cómo llevar tu mano hasta allí. Esto implica transformar las señales visuales en comandos que los músculos puedan entender. Imagina intentar darle direcciones a un amigo para encontrar esa galleta sin decir nunca la palabra "galleta". ¡Eso es lo que hace tu cerebro!
La Importancia de la Postura
Te sorprendería saber que la postura juega un papel crucial en este proceso. Dependiendo de cómo esté posicionado tu brazo, el cerebro necesita ajustar sus cálculos. Por ejemplo, si tu palma está hacia arriba o hacia abajo puede cambiar cómo se mueve tu muñeca al apuntar. Así que, si te ven agarrando una galleta mientras estás sentado en el sofá en vez de de pie en la encimera de la cocina, ¡culpa a tu postura si la galleta parece estar fuera de alcance!
Efectos de la Posición del Brazo
Cuando el brazo está en una posición específica, como con la palma hacia abajo, el cerebro envía comandos que podrían ser diferentes de cuando la palma está hacia arriba. Esto significa que tu cerebro no solo se preocupa de dónde está la galleta, sino también de cómo debe estar posicionado tu brazo para agarrarla. ¡Es como intentar enchufar tu teléfono en una habitación oscura; tienes que buscar el ángulo correcto!
Tipos de Códigos Motores
Cuando hablamos de cómo el cerebro codifica el movimiento, nos referimos generalmente a dos tipos: códigos extrínsecos e intrínsecos.
Códigos Extrínsecos
La codificación extrínseca está relacionada con el entorno externo. Es como decirle a alguien que lance una pelota en línea recta hacia un objetivo. El cerebro se enfoca en qué tan lejos y en qué dirección está ese objetivo. Si intentas lanzar esa pelota a tu amigo, piensas en la distancia y dirección, olvidando cómo está posicionado tu brazo.
Códigos Intrínsecos
Por otro lado, la codificación intrínseca se relaciona con los propios músculos. Es como cuando le dices a tu brazo: "¡Oye, muévete así!" basándote en cómo se siente. Esto tiene que ver con los movimientos reales de los músculos y las articulaciones, pensando menos en la distancia a la galleta y más en cómo hacer que tus dedos la envuelvan.
El Cerebro en Acción
Áreas del Cerebro Involucradas
Varias áreas del cerebro participan en estos cálculos. Algunas están dedicadas a procesar las entradas sensoriales, mientras que otras gestionan el movimiento. Trabajan juntas como una orquesta, con cada parte tocando su propio papel en la sinfonía del movimiento.
Buscando Evidencia
Los científicos estudian a las personas mientras realizan diversas tareas para descubrir cómo lo hace el cerebro. En experimentos, las personas pueden señalar diferentes objetos en una pantalla mientras están dentro de un enorme imán (también conocido como MEG). Esta configuración ayuda a los científicos a rastrear qué áreas del cerebro se activan durante diferentes movimientos.
Hallazgos de los Estudios
La Postura Importa
Los investigadores han descubierto que la postura afecta significativamente cómo el cerebro codifica los movimientos. Diferentes posiciones del brazo pueden llevar a diferentes actividades en el cerebro al planificar un movimiento. Así que, si planeas agarrar esa galleta de un estante alto mientras estás de puntillas, es probable que tu cerebro esté funcionando de una manera única en comparación con si simplemente estuvieras sentado.
Sincronización de la Actividad Cerebral
Otro hallazgo interesante es que el cerebro parece activar los códigos intrínsecos antes que los extrínsecos. Esto significa que el cerebro puede decidir primero cómo mover tus músculos antes de averiguar la distancia a la galleta. ¡Es como preparar tus manos para atrapar la galleta antes de que la veas volar por el aire!
Lo Que Significa para Nosotros
Movimientos Cotidianos
Entender cómo el cerebro procesa los movimientos puede ayudarnos en las tareas cotidianas. Si eres consciente de cómo tu postura afecta tus movimientos, podrías encontrar más fácil alcanzar esa galleta o incluso lanzar una pelota.
Implicaciones para la Recuperación
Este conocimiento también es crucial para la rehabilitación. Las personas que se recuperan de lesiones pueden beneficiarse al entender cómo adaptar sus movimientos. Los terapeutas pueden personalizar ejercicios para mejorar la planificación y ejecución del movimiento, asegurando que los pacientes sean conscientes de cómo la posición de su cuerpo afecta su recuperación.
Conclusión
Así que, la próxima vez que estires la mano para alcanzar esa galleta, recuerda que tu cerebro está haciendo un montón de trabajo detrás de escena. Está procesando información visual, considerando la postura de tu brazo y transformando todo eso en los comandos musculares perfectos. ¡Y todo sucede en cuestión de milisegundos! ¿Quién diría que alcanzar un snack podría ser tan complejo?
Con todo este conocimiento, puede que te sientas un poco más ágil la próxima vez que estires la mano por ese delicioso bocadillo. ¡Solo no olvides disfrutarlo después!
Título: MEG signals reveal arm posture coding and intrinsic movement plans in parietofrontal cortex
Resumen: Movement planning processes must account for body posture to accurately convert sensory signals into movement plans. While movement plans can be computed relative to the world (extrinsic), intrinsic muscle commands tuned for current limb posture are ultimately needed to execute spatially accurate movements. The whole-brain topology and dynamics of this process are largely unknown. Here, we use high spatiotemporal resolution magnetoencephalography (MEG) in humans combined with a Pro-/Anti-wrist pointing task with 2 opposing forearm postures to investigate this question. First, we computed cortical source activity in 16 previously identified bilateral cortical areas (Alikhanian, et al., Frontiers in Neuroscience 2013). We then contrasted oscillatory activity related to opposing wrist postures to find posture coding and test when and where extrinsic and intrinsic motor codes occurred. We found a distinct pair of overlapping networks coding for posture (predominantly in {gamma} band) vs. posture-specific movement plans ( and {beta}). Some areas (e.g., pIPS) only showed extrinsic motor coding, and others (e.g., AG) only showed intrinsic coding, but the majority showed both types of codes. In the latter case, intrinsic codes appeared slightly before extrinsic codes and persisted in parallel across different cortical areas. These findings are consistent with two cortical networks for 1) direct feed-forward sensorimotor transformations to intrinsic muscle coordinates (for rapid control) and 2) computations of extrinsic spatial coordinates, possibly for use in higher-level aspects of visually-guided action, such as spatial updating and internal performance monitoring. Significance statement / author summaryIt is thought that the brain incorporates posture into extrinsic spatial codes to compute intrinsic (muscle-centered) motor commands, but the whole-brain temporal dynamics of this process is unknown. Here we employed human magneto-encephalography (MEG) to track this process across 16 bilateral cortical sites. We identified two, largely overlapping subnetworks for posture-dependent intrinsic codes, and extrinsic spatial coding. Surprisingly, the direct transformation from sensorimotor coordinates to intrinsic commands preceded the appearance of extrinsic codes, suggesting that extrinsic motor codes are derived from intrinsic codes for higher-level cognitive purposes.
Autores: Gunnar Blohm, Douglas O. Cheyne, J. Douglas Crawford
Última actualización: 2024-12-02 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.02.625906
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.02.625906.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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