Pensar i actuar és el mateix per al cervell
Per això és possible tractar lesions motores enganyant al cervell amb un mirall o amb realitat virtual
Pensar i actuar és el mateix per al cervell, han descobert neuròlegs suïssos. S'explica perquè la xarxa frontoparietal ha evolucionat des d'una xarxa que controla únicament la motricitat, cap a un sistema més general com és l'emulació. Per això és possible tractar lesions motores enganyant al cervell amb un mirall o amb realitat virtual.
Il·lustració de la xarxa frontoparietal quan els subjectes realitzen tasques motores (esquerra) o cognitives (dreta). Les activitats d'aquestes diferents tasques es superposen a la part parietal posterior de la xarxa frontoparietal, així com en una regió dels lòbuls frontals anomenada còrtex premotor. Les regions situades entre aquestes dues parts són el còrtex motor i somatosensorial primari, activades únicament per l'execució dels moviments del braç. © UNIGE / Radek Ptak
En el nostre cervell, la xarxa frontoparietal, que uneix els lòbuls frontal i parietal, assumeix diverses funcions, des de la planificació i l'execució de moviments fins a la rotació mental (l'habilitat de rotar les representacions mentals dels objectes bidimensionals i tridimensionals), des de la atenció espacial a la memòria de treball.
La memòria de treball és un constructe teòric relacionat amb la psicologia cognitiva que fa a les estructures i processos usats per a l'emmagatzematge temporal d'informació (memòria a curt termini) i l'elaboració de la informació.
La qüestió que intriga als científics és com és possible que aquesta única xarxa pugui realitzar funcions tan dispars.
Neurocientífics de la Universitat de Ginebra (UNIGE) i dels Hospitals Universitaris de Ginebra (HUG) proposen una hipòtesi original: totes les funcions cognitives reposen sobre una funció central, l'emulació, segons expliquen en un comunicat .
Creant una imatge dinàmica i abstracta dels moviments, l'emulació permetria al cervell reforçar les seves competències motores, així com forjar una representació precisa i duradora. La xarxa frontoparietal hauria evolucionat des d'una xarxa que controla únicament la motricitat, cap a un sistema més general com és l'emulació.
Teràpies multimodals
Aquesta hipòtesi, formulada a la revista Trends in Cognitive Sciences, explicaria per què les persones que pateixen una lesió en aquest lloc concret del cervell presenten seqüeles que afecten nombroses funcions que a priori no tenen cap relació. Si es confirma aquesta hipòtesi, permetria teràpies multimodals per a persones amb determinades lesions cerebrals.
Nombrosos estudis d'imatge funcional mostren que la xarxa frontoparietal s'activa per tasques molt diferents.Passa amb les activitats motrius, com agafar alguna cosa amb la mà, però també quan s'efectuen moviments oculars. També s'activa quan cap moviment està implicat, o si un canvia l'atenció o efectua un càlcul mental. Tot implica la participació de la xarxa frontoparietal.
Per explicar com aquesta regió cerebral està implicada en tasques tan diferents, els investigadors han tractat d'establir la relació entre la motricitat, l'aprenentatge motor i el desenvolupament de la cognició en l'ésser humà.
L'aprenentatge motor (AM) es defineix com el conjunt de processos interns associats a la pràctica i l'experiència, que produeixen canvis relativament permanents en la capacitat de produir activitats motores, a través d'una habilitat específica.
"Existiria un procés comú a totes aquestes tasques que els científics hem anomenat emulació", explica un dels investigadors, Radek Ptak. Aquest procés, que consisteix a planificar i representar un moviment sense arribar a realitzar-ho, activa la xarxa frontoparietal de forma idèntica a si es realitza el moviment.
"Nosaltres proposem la hipòtesi que el cervell va fins i tot una mica més lluny: utilitza aquestes representacions dinàmiques per realitzar funcions cognitives cada vegada més complexes, més enllà de la mera planificació dels moviments", afegeix Ptak.
La memòria de treball és un constructe teòric relacionat amb la psicologia cognitiva que fa a les estructures i processos usats per a l'emmagatzematge temporal d'informació (memòria a curt termini) i l'elaboració de la informació.
La qüestió que intriga als científics és com és possible que aquesta única xarxa pugui realitzar funcions tan dispars.
Neurocientífics de la Universitat de Ginebra (UNIGE) i dels Hospitals Universitaris de Ginebra (HUG) proposen una hipòtesi original: totes les funcions cognitives reposen sobre una funció central, l'emulació, segons expliquen en un comunicat .
Creant una imatge dinàmica i abstracta dels moviments, l'emulació permetria al cervell reforçar les seves competències motores, així com forjar una representació precisa i duradora. La xarxa frontoparietal hauria evolucionat des d'una xarxa que controla únicament la motricitat, cap a un sistema més general com és l'emulació.
Teràpies multimodals
Aquesta hipòtesi, formulada a la revista Trends in Cognitive Sciences, explicaria per què les persones que pateixen una lesió en aquest lloc concret del cervell presenten seqüeles que afecten nombroses funcions que a priori no tenen cap relació. Si es confirma aquesta hipòtesi, permetria teràpies multimodals per a persones amb determinades lesions cerebrals.
Nombrosos estudis d'imatge funcional mostren que la xarxa frontoparietal s'activa per tasques molt diferents.Passa amb les activitats motrius, com agafar alguna cosa amb la mà, però també quan s'efectuen moviments oculars. També s'activa quan cap moviment està implicat, o si un canvia l'atenció o efectua un càlcul mental. Tot implica la participació de la xarxa frontoparietal.
Per explicar com aquesta regió cerebral està implicada en tasques tan diferents, els investigadors han tractat d'establir la relació entre la motricitat, l'aprenentatge motor i el desenvolupament de la cognició en l'ésser humà.
L'aprenentatge motor (AM) es defineix com el conjunt de processos interns associats a la pràctica i l'experiència, que produeixen canvis relativament permanents en la capacitat de produir activitats motores, a través d'una habilitat específica.
"Existiria un procés comú a totes aquestes tasques que els científics hem anomenat emulació", explica un dels investigadors, Radek Ptak. Aquest procés, que consisteix a planificar i representar un moviment sense arribar a realitzar-ho, activa la xarxa frontoparietal de forma idèntica a si es realitza el moviment.
"Nosaltres proposem la hipòtesi que el cervell va fins i tot una mica més lluny: utilitza aquestes representacions dinàmiques per realitzar funcions cognitives cada vegada més complexes, més enllà de la mera planificació dels moviments", afegeix Ptak.
Imaginar per curar
Els estrets vincles entre les funcions motores i cognitives es posen de manifest en el desenvolupament del nen: el nadó aprèn manipulant coses amb les mans. I al revés, l'esquiador que repeteix mentalment la trajectòria abans de llançar-se a la pista de neu, veurà que millora la seva marca. Aquest període de preparació permet d'aquesta manera fer un descens més just i precís.
El mateix principi explica igualment per què les persones que pateixen lesions a la xarxa frontoparietal tenen problemes per realitzar tasques motores i cognitives. Això permet explorar com utilitzar les funcions cognitives per rehabilitar les funcions motrius perdudes.
Per exemple, la utilització de miralls a les persones hemiplègiques (que tenen la meitat lateral del seu cos paralitzada) permet enganyar el cervell fent-li creure que la mà del costat lesionat funciona. Aquesta imatge, falsa perquè en realitat es tracta del reflex de la mà funcional, permet millorar les capacitats motrius reals.
La realitat virtual, que permet dissociar la percepció segons el dany que es tracta de curar, és una eina que els científics de Ginebra estan usant cada vegada més.
No obstant això, Ptak es mostra prudent: "hem de continuar les nostres investigacions per obtenir dades sòlides sobre la seva eficàcia. Més que nova, aquesta tècnica té un avantatge: als nostres pacients els agrada i l'accepten voluntàriament. Això només pot ser positiu per al resultat de la teràpia. "
La hipòtesi proposta ara es basa en nombroses observacions i obre interessants perspectives, segons els investigadors. Més enllà de les possibilitats terapèutiques, planteja altres qüestions sobre els orígens de la cognició de manera general: si aquest principi d'emulació permet fer generalista una xarxa en principi especialitzada en la gestió de la motricitat, com pot al seu torn transformar-la cognició? Per als investigadors, aquest debat va per llarg.
Els estrets vincles entre les funcions motores i cognitives es posen de manifest en el desenvolupament del nen: el nadó aprèn manipulant coses amb les mans. I al revés, l'esquiador que repeteix mentalment la trajectòria abans de llançar-se a la pista de neu, veurà que millora la seva marca. Aquest període de preparació permet d'aquesta manera fer un descens més just i precís.
El mateix principi explica igualment per què les persones que pateixen lesions a la xarxa frontoparietal tenen problemes per realitzar tasques motores i cognitives. Això permet explorar com utilitzar les funcions cognitives per rehabilitar les funcions motrius perdudes.
Per exemple, la utilització de miralls a les persones hemiplègiques (que tenen la meitat lateral del seu cos paralitzada) permet enganyar el cervell fent-li creure que la mà del costat lesionat funciona. Aquesta imatge, falsa perquè en realitat es tracta del reflex de la mà funcional, permet millorar les capacitats motrius reals.
La realitat virtual, que permet dissociar la percepció segons el dany que es tracta de curar, és una eina que els científics de Ginebra estan usant cada vegada més.
No obstant això, Ptak es mostra prudent: "hem de continuar les nostres investigacions per obtenir dades sòlides sobre la seva eficàcia. Més que nova, aquesta tècnica té un avantatge: als nostres pacients els agrada i l'accepten voluntàriament. Això només pot ser positiu per al resultat de la teràpia. "
La hipòtesi proposta ara es basa en nombroses observacions i obre interessants perspectives, segons els investigadors. Més enllà de les possibilitats terapèutiques, planteja altres qüestions sobre els orígens de la cognició de manera general: si aquest principi d'emulació permet fer generalista una xarxa en principi especialitzada en la gestió de la motricitat, com pot al seu torn transformar-la cognició? Per als investigadors, aquest debat va per llarg.
Referència
The Dorsal frontoparietal Network: A Core System for Emulated Action . Trends in Cognitive Sciences, DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada