El cerebro humano prepara movimientos hábiles como tocar el piano, competir en atletismo o bailar, "comprimiendo y descomprimiendo" información sobre el momento y el orden de los movimientos antes de realizar la acción, según revela un nuevo estudio publicado en el 'Journal of Neuroscience'.
Los expertos descubrieron que el cerebro separa el orden y el ritmo de los movimientos en secuencias complejas, antes de comprimirlos y transferirlos a órdenes de movimiento específicas, o "memoria muscular", cuando la persona comienza la acción.
Descubrieron que la secuenciación de alto nivel de los movimientos (como el orden y la sincronización) puede almacenarse en varias áreas motoras del cerebro, a menudo a lo largo de varios días de entrenamiento y memorización de secuencias de acción, antes de activarse tras un desencadenante concreto, como una señal musical o un pistoletazo de salida.
Los investigadores de la Universidad de Birmingham y la Universidad de Bangor, en Reino Unido, creen que este descubrimiento podría ayudar a mejorar la rehabilitación motora de las víctimas de ictus.
La investigadora principal, la doctora Katja Kornysheva, del Centro de Salud Cerebral Humana de la Universidad de Birmingham, explica que, "desde escribir a mano hasta tocar un instrumento musical, la ejecución de secuencias de movimientos de memoria es un rasgo distintivo del comportamiento humano".
"Lo sorprendente es que el cerebro separa estas destrezas en sus elementos constitutivos en lugar de codificarlas como una memoria muscular integrada, incluso después de un entrenamiento exhaustivo --afirma--. Cuando se realizan estas tareas, se produce un cambio en los estados de información del cerebro".
Según explica, "la información se recupera de la memoria descomprimida cuando la preparamos para su ejecución, antes de ser comprimida para iniciar la tarea. Quizá este mecanismo de descompresión nos ayude a mantenernos flexibles para realizar ajustes, incluso en los últimos cientos de milisegundos antes de iniciar el movimiento, por ejemplo, si necesitamos cambiar la velocidad o el tiempo de una acción próxima", comenta.
En una serie de casi 1.000 ensayos, los participantes diestros --excluidos músicos profesionales-- aprendieron y memorizaron cuatro secuencias de teclado que prepararon y posteriormente produjeron tras una indicación visual.
Tras el entrenamiento, los participantes produjeron las secuencias de teclado en un escáner de resonancia magnética que midió los patrones de actividad cerebral durante la tarea. La señal no apareció en algunos ensayos, lo que permitió a los investigadores separar la preparación del movimiento en sí.
"También descubrimos varias regiones cerebrales que controlan el tiempo durante la producción del movimiento, pero ninguna parecía controlar el orden sin integrarlo con el tiempo", destaca el primer autor, Rhys Yewbrey, de la Universidad de Bangor.
Explica que "se observó un efecto de correspondencia en el comportamiento de nuestros participantes: eran más rápidos a la hora de adquirir una secuencia con un nuevo orden de pulsación de los dedos cuando estaban familiarizados con la sincronización, pero les costaba aprender una secuencia cuando tenían que emparejar un orden previamente entrenado con una nueva sincronización. Tal vez el control de la sincronización que se mantiene activo durante la producción permite flexibilidad incluso después de iniciado el movimiento".
Los investigadores creen que el cerebro separa el orden de la secuencia y la temporización como elementos "qué" que representan un control de nivel superior, que se combinan para definir "cómo" debe realizarse exactamente la tarea.
Estos nuevos resultados nos ayudan a comprender mejor cómo se almacenan y controlan en el cerebro las acciones hábiles para destrezas cotidianas como mecanografiar, atarse los cordones de los zapatos o tocar un instrumento musical, y qué las hace flexibles y resistentes a los cambios en el entorno o en los trastornos neurológicos.
