jueves, 3 de mayo de 2012

EL CEREBRO Y EL MITO DEL YO (33)

Patrones de acción fijos: Módulos automáticos cerebrales que generan movimientos complejos

Movimientos complejos

Nos encontramos, pues, ante una maravillosa "máquina" biológica, intrínsecamente capaz de generar patrones globales oscilatorio» que literalmente son nuestros pensamientos, percepciones, sueños, en fin, el "sí mismo". El siguiente nivel de organización funcional es, otra vez, uno que produce eficiencia. El "sí mismo", la centralización de la predicción (capítulos 2 y 6), no puede orquestar permanentemente todas las hazañas realizadas por el cuerpo en un mundo en constante cambio. Los patrones de acción fijos (PAF) son conjuntos de activaciones motoras automáticas y bien definidas, algo así como "cintas magnéticas motoras", que cuando se activan producen movimientos bien delimitados y coordinados: la respuesta de escape, la marcha, la deglución, los aspectos prediseñados del trino de tos pájaros y otros semejantes.

De tales patrones motores se dice que son "fijos" porque son estereotipados y relativamente constantes, no sólo individualmente, sino para toda la especie. Esta invariabilidad puede verse tanto en los patrones motores muy sencillos como en los más complejos, Para efectuar reflejos espinales muy simples se requiere el cerebro. Si se irrita un área de piel en el dorso de una rana, se genera un reflejo de rascado. La pata trasera se moverá rápidamente hacia fuera y arriba de manera estereotipada, describiendo círculos para barrer el área afectada, cosa que se repite de manera idéntica en todas las, ranas. Esta respuesta refleja se activa y se efectúa de igual manera en ausencia de cerebro y de tallo cerebral (descerebración), probando así que el sistema nervioso central superior no se necesita para la ejecución de simples reflejos motores rudimentarios. (Ostry et al, 1991; Schotland y Rymer, 1993). En el caso de la descerebración mencionada antes, si activado el reflejo se impide la trayectoria de la pata por medio de un obstáculo que le impida alcanzar su objetivo, la pata quedará detenida. No cambiará la dirección, ni el esfuerzo para sobrepasar el obstáculo, ni se saldrá de curso el movimiento estereotipado descrito. Este reflejo es "fijo" para lo que está hecho y lo que es. En este punto, para solucionar esta encrucijada motora se requerirá la ayuda del resto del cerebro.

Patrones de acción fijos y utilidad del comportamiento estereotipado

Los patrones de acción fijos (PAF) son reflejos algo más elaborados, que agrupan reflejos inferiores en sinergias (grupos de reflejos capaces de comportamientos dirigidos más complejos) (figura 7.1). Una vez que el sistema motor superior inicia la marcha, los circuitos espinales se encargan de regular el ritmo y de hacer pequeños ajustes ante las disparidades del terreno. Sin embargo, la medula espinal no basta para contextualizar la marcha (ver Bizzi et al, 1998).

Las redes neuronales que especifican movimientos estereotipados, a menudo rítmicos y relativamente fijos al activarse se denominan generadores centrales de patrones (GCP) pues lo que hacen es generar los patrones neuronales de actividad que impulsan PAF, tales como el de caminar (para una revisión, ver Cropper y Weiss, 1996; Arshavsky et al., 1997).

Se podría considerar que los PAF son módulos de actividad motora que liberan al "sí mismo" de gastar tiempo y atención innecesarios, en todos y cada uno de los aspectos del movimiento en curso. Es así como podremos haber caminado kilómetros enteros por las calles de la ciudad o por senderos boscosos, casi sin mirar, absortos en una interesante conversación con un amigo. En retrospectiva, lo que más se recuerda es el contenido de la conversación y nuestros sentimientos al respecto. La memoria visual almacenará sólo algunos detalles que llamaron la atención, como quizás el breve tropezón con una raíz o piedra, antes de recobrar el equilibrio y reanudar la marcha. Entonces, la conciencia de lo que pensamos y hablamos se dirige brevemente a la marcha. Es decir, por el tropiezo con la raíz, los sentidos hacen que el foco de la conciencia se oriente de dentro hacia fuera, de los pensamientos al cuerpo y al entorno en el cual nos movemos. Tras tropezar con la piedra o la raíz, la marcha retorna a su carácter de PAF y la conciencia vuelve a la conversación que nos interesaba previamente. El PAF de la marcha, como los otros PAF, liberan a si "mismo" del gasto de tiempo y tensión, para dedicárselos a lo que realmente le interesa. En palabras más sencillas, si se hubiera de prestar atención a la mecánica de cada músculo y articulación en todas las fases del ciclo de la marcha, impulsándola conscientemente, ninguno de nosotros podría tener esas agradables conversaciones en el bosque en un día otoñal. Los PAF nos dan el tiempo para hacer otras cosas con nuestra mente.

El ejemplo anterior subraya otro importantísimo problema, que se relaciona con el efecto de las propiedades limitantes de los sentidos sobre el sistema tálamo-cortical, como ya lo mencionamos en el capítulo 6. En el caso anterior, el tropiezo con la raíz nos alejó momentáneamente de la conversación. Los sentidos nos recuerdan que hay un mundo fuera de nosotros que a veces olvidamos, ya que el mundo interno, generado por las propiedades intrínsecas del sistema tálamo-cortical, puede ser muy rico. Como seres humanos diferimos unos de otros en la manera como prestamos atención tanto al mundo externo como al interno. A lo largo del capítulo discutiremos en detalle este ejemplo, para destacar que las capacidades limitantes de los sentidos sobre el sistema tálamo-cortical también permiten que éste cambie o perfeccione los PAF e interactúe exitosamente con el mundo cambiante. Pero primero debemos ampliar nuestros conocimientos acerca de los PAF mismos y de las sorprendentes expresiones de su evolución a través de los milenios.

El sistema nervioso central es necesario para PAF más complejos que la locomoción, la cual puede desencadenarse únicamente con el tallo cerebral y la medula espinal (Jankowska y Edgley, 1993; Nichols, 1994; Whelan, 1996). Evolutivamente hablando, el lugar actual de residencia de los PAF es el cerebro (ver Arashavsky et al., 1997). Este proceso evolucionó según el mismo imperativo biológico que permitió la interiorización del movimiento como base de la mente; de hecho, es exactamente lo mismo. El reflejo de rascado, mecanismo puramente espinal (ver Deliagin et al., 1983; Stein, 1983, 1989; Mortin y Stein, 1989; Jankowska y Edgley, 1993) es un módulo funcional tan simple, que la selección natural no encontró necesario trasladarlo a regiones superiores del neuroeje o incorporarlo a capacidades más sofisticadas del sistema nervioso central. Tales capacidades se requieren para eventos (motores) más elaborados, como los complejos movimientos digitales perfectamente sincronizados que nos permiten disfrutar, por ejemplo, la belleza del Concierto para violín en La menor de Tchaikovsky interpretado por Jascha Heifetz. Viéndolo tocar este concierto de memoria, con los ojos cerrados, sonriendo como si estuviese absorto en otro mundo, nos preguntamos: ¿un PAF? ¿Puede la interpretación del concierto para violín ser un PAF? No completamente, pero sí en gran medida. De hecho, la ejecución única y fácilmente identificable que el maestro Heifetz le imprime al instrumento es un PAF enriquecido y modulado por las especificaciones del concierto y generadas en el sistema motor voluntario. Examinaremos este problema más adelante, cuando discutamos la relación entre los PAF y los orígenes de la creatividad humana.

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