Joseph Fourier, matemático del siglo XIX, demostró que dos ritmos podrían sumarse y producir un tercer ritmo. Investigadores de Stanford han demostrado que tal base teórica opera en la actividad cerebral y produce el movimiento de brazos. (Crédito: Stanford University)
En un alejamiento significativo de modelos previos, ingenieros neurales y neuro-científicos de la Universidad de Stanford han desarrollado un nuevo modelo de la actividad cerebral al mover los brazos: las neuronas motoras no representan parámetros del mundo exterior, como se creía previamente, sino que envían algunos patrones rítmicos hacia la espina dorsal para ejecutar el movimiento.
El descubrimiento tiene implicaciones directas en el diseño de prótesis, la mejor comprensión de enfermedades motoras y otros usos aún no vislumbrados.
Los científicos encargados de decodificar la manera en que las neuronas directamente involucradas en el movimiento transmiten la información a los músculos no han tenido buenos resultados al tratar de establecer una relación uno a uno entre el comportamiento de las neuronas y los factores externos, tales como actividad muscular o velocidad de movimiento.
Un equipo de ingenieros eléctricos y neuro-científicos de la Universidad de Stanford propusieron una nueva teoría de la actividad mental relacionada con el movimiento de brazos. Su teoría está significativamente alejada del modelo tradicional y ayuda a explicar, en términos simples y elegantes, algunos de los aspectos más complejos de la actividad neuronal en la corteza motora.
En el estudio, Krishna Shenoy y Mark Churchland mostraron que la actividad cerebral involucrada en el movimiento de brazos no codifica información externa espacial -como dirección, distancia y velocidad- sino es rítmico por naturaleza.
“Esta investigación ayuda a construir en marco teórico fuerte y añade evidencia creciente de la actividad rítmica y su importancia para muchos aspectos fundamentales del funcionamiento del cerebro”, indicó Yuan Liu.
El aparentemente complejo sistema que es la corteza motora puede ahora ser, de manera parcial, entendida en términos más claros y directos.
“La corteza motora es un motor de movimiento que obedece una dinámica rigurosa”, indicó Krishna Shenoy.
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