Funcionalidad del sistema de neuronas espejo y su implicación en los procesos de aprendizaje motor por observación

Resumen

El descubrimiento de las denominadas neuronas espejo, a comienzos de los años 90 del siglo XX, ha dado pie a la realización de un gran número de investigaciones en las que se han utilizado técnicas de examen neurofisiológico (p.ej.: Estimulación Magnética Transcraneal) y de neuroimagen cerebral (p.ej.: Resonancia Magnética Funcional) con el objeto de explorar cuáles son las funciones que desempeñan, cuales son las propiedades de los estímulos que logran activarlas, y en qué áreas cerebrales se encuentran localizadas las neuronas espejo. Ciertos autores han planteado que este tipo especial de neuronas visuomotoras, que se activan tanto durante la ejecución, como durante la observación de acciones, permiten al ser humano comprender las intenciones y objetivos que los demás persiguen cuando ejecutan una acción. Otros autores han sugerido que el Sistema de Neuronas Espejo, formado por el conjunto de regiones corticales que responden ante la ejecución y observación de acciones, está activamente implicado en la transformación de información visual en comandos motores, lo cual ha resultado en la propuesta del Sistema de Neuronas Espejo como base del aprendizaje motor por observación. El trabajo que a continuación se presenta consta de dos estudios. En el primero se pretendió conocer cuáles son las características que un estímulo visual ha de presentar para lograr que el Sistema de Neuronas Espejo se active. Con el segundo estudio se quiso analizar el aprendizaje motor por observación y su posible relación con el Sistema de Neuronas Espejo. Para el primer estudio se llevaron a cabo dos experimentos. En el primero se estudió la modulación que sufren las interacciones cortico-corticales existentes entre la Corteza Premotora Ventral y la Corteza Motora Primaria durante la observación de acciones. Mediante un segundo experimento se analizó si la activación de representaciones motoras por parte del Sistema de Neuronas Espejo se basa en el procesamiento del objetivo de la acción observada o en la musculatura implicada en su ejecución. En el primer experimento se ha probado que la conectividad entre la Corteza Premotora Ventral y la Corteza Motora Primaria se modula durante la observación de acciones ejecutadas por otro individuo, y que dicha modulación se ve condicionada por la voluntad del observador de ejecutar activamente la acción observada. Los resultados del segundo experimento sugieren que el Sistema de Neuronas Espejo activa un programa motor general cuando al observador se le muestran las primeras fases temporales de un movimiento, mientras que el programa motor se vuelve muscularmente específico cuando se observan las fases finales del movimiento, en las cuales se está a punto de alcanzar el objetivo planteado. Para el segundo estudio se realizaron un total de tres experimentos con los que se pretendió estudiar el resultado de realizar un protocolo de aprendizaje motor por observación, desde un punto de vista conductual (exp. 3), de capacidad predictiva (exp. 4), y neurofisiológico (exp. 5). En el experimento 3 se comprobó si la realización de un protocolo de aprendizaje motor por observación permite alcanzar mayor nivel de rendimiento motor que la práctica física, durante el aprendizaje de una tarea novedosa que presente una única estrategia de ejecución. En los dos experimentos finales se analizó si el tipo de protocolo de aprendizaje motor experimentado por un sujeto ejerce influencia sobre su capacidad de predecir el resultado de la acción aprendida (exp. 4), así como sobre la activación del Sistema de Neuronas Espejo durante la observación de dicha acción (exp. 5). Los resultados de esta serie de tres experimentos prueban que el aprendizaje motor por observación no es más eficiente que la práctica física a la hora de aprender a ejecutar una tarea que presente una única estrategia de ejecución. Sin embargo, el modelo de ejecución observado en el período de práctica motriz permite a un sujeto predecir con mayor precisión el resultado de la acción aprendida. Finalmente, se ha demostrado que combinando observación de un modelo y ejecución de la acción a aprender, durante el período de práctica motriz, se provocan alteraciones en la respuesta mostrada por el Sistema de Neuronas Espejo durante la observación de la acción previamente practicada