Recientes estudios en animales y humanos han dado a entender que mover un músculo en un sólo lado del cuerpo resultó en una actividad neural del mismo lado del cerebro. Pero los datos no han sido lo suficientemente convincentes para borrar por completo la idea de que sólo el lado izquierdo del cerebro es responsable del movimiento en el lado derecho del cuerpo o viceversa.

Un nuevo estudio muestra que la actividad cerebral ipsilateral (mismo lado) codifica información detallada sobre el movimiento del brazo, incluida la posición, la velocidad y la celeridad. Los resultados podrían usarse algún día para ayudar a mejorar las terapias de recuperación para pacientes con lesiones cerebrales.

Registrando la actividad neuronal

Para el estudio, un equipo de investigadores de la Universidad de Washington en San Louis reclutó a cuatro pacientes con epilepsia que debían someterse a una cirugía y que se les habían implantado electrodos durante una semana bajo el cráneo.

Electrodos EcoG utilizados para detectar la actividad cerebral.

Los electrodos se colocaron directamente sobre la corteza cerebral de los pacientes, incluida la corteza motora primaria, responsable de coordinar los movimientos musculares voluntarios.

Los pacientes se ofrecieron a realizar movimientos tridimensionales e individuales de sus brazos, mientras que los investigadores registraban la actividad neuronal de los electrodos implantados.

Luego, el equipo utilizó el aprendizaje automático para obtener información sobre la velocidad, la celeridad y la posición en cada movimiento, reuniendo datos sobre movimientos motores finos que no se pueden capturar fácilmente utilizando técnicas no invasivas, como la imagen de resonancia magnética funcional (fMRI).

Registro de la actividad cerebral.

Sobre la base de los resultados de estudios anteriores, los investigadores plantearon la hipótesis de que la actividad neural del movimiento de un sólo brazo diferiría en los hemisferios derecho e izquierdo.

Patrones similares

Sin embargo, cuando los investigadores compararon la actividad neural registrada en el hemisferio izquierdo para los movimientos del brazo derecho y luego los movimientos del brazo izquierdo, los dos patrones fueron muy similares. No eran idénticos, pero la actividad cerebral en un sólo hemisferio podía predecir los movimientos de ambos brazos, no sólo el brazo del lado opuesto.

Los investigadores indican que esta es una contribución importante para nuestra comprensión de cómo el cerebro controla el movimiento del brazo, porque revela un papel más importante de la actividad cerebral ipsilateral que lo que se reconoció anteriormente.

Pero además de avanzar en nuestra comprensión de cómo el cerebro controla el cuerpo, estos resultados podrían fundamentar el desarrollo de estrategias de rehabilitación más efectivas después de una lesión cerebral.

Referencia: Unilateral, three-dimensional arm movement kinematics are encoded in ipsilateral human cortex. The Journal of Neuroscience, 2018. https://doi.org/10.1523/jneurosci.0015-18.2018

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