As¨ª trabaja el cerebro para dirigir nuestros movimientos

H¨¢game un favor el lector: ponga sus manos frente a sus ojos y det¨¦ngase un momento a mirarlas con detalle por sus dos caras. Enseguida apreciar¨¢ que muestran un dise?o especial, genuino, e incluso bello. Son uno de los grandes logros de la evoluci¨®n biol¨®gica. Los dedos, ajustados en n¨²mero y tama?o, les confieren una gran capacidad de ejecuci¨®n y de penetraci¨®n en lugares poco accesibles, remotos. El pulgar, al situarse en oposici¨®n a los dem¨¢s, convierte lo que sin ¨¦l ser¨ªa una simple pala en un poderoso asidero. La lista de lo que podemos hacer con las manos, como movilizar cosas que necesitamos o nos estorban, llevarnos la comida a la boca, vestirnos, utilizar herramientas, escribir, conducir un veh¨ªculo... por poner solo algunos ejemplos, ser¨ªa interminable.

Pero eso no es todo, porque las manos, adem¨¢s de ser tambi¨¦n un poderoso instrumento para generar placer (masajes, caricias, estimulaci¨®n sexual), tienen una especial capacidad para saludar, expresar acuerdos y desacuerdos, deseos y sentimientos, por lo que solemos decir que ¡°hablan¡±, que nos comunican. Los beb¨¦s, como nuestros ancestros preling¨¹¨ªsticos, consiguen comunicarse con sus brazos y manos mucho antes que con su laringe. Las manos vinieron al mundo para revolucionarlo. Si con las piernas y pies nos acercamos al mundo, con los brazos y las manos acercamos el mundo a nosotros, para ajustarlo a nuestras necesidades y prop¨®sitos. Sin ellas, sin las manos, no ser¨ªa concebible el gran desarrollo tecnol¨®gico y cient¨ªfico de nuestras modernas sociedades; un desarrollo que, a su vez, controla hoy m¨¢s que nunca la evoluci¨®n biol¨®gica del cerebro y el destino de nuestra especie.

El modo en que el cerebro controla los movimientos voluntarios de la mano y dem¨¢s miembros del cuerpo empez¨® a investigarse a partir de 1928, cuando el neurocirujano Wilder Penfield, fundador y primer director del prestigioso Instituto Neurol¨®gico de Montreal, trataba de extirpar zonas anormales del cerebro como remedio para curar la epilepsia de sus pacientes. Desarroll¨® para ello una metodolog¨ªa basada en la estimulaci¨®n el¨¦ctrica que permit¨ªa identificar anat¨®micamente a aquellas zonas importantes de la corteza cerebral, como las relacionadas con el lenguaje o el movimiento, cuya lesi¨®n pudiese originar en los pacientes trastornos incluso mayores que los que se pretend¨ªa eliminar.

En una operaci¨®n cerebral t¨ªpica, Penfield expon¨ªa el cerebro de sus pacientes tras una trepanaci¨®n craneal realizada con anestesia local, de tal modo que permaneciesen conscientes durante toda la intervenci¨®n. De ese modo, ¨¦l pod¨ªa mover sus electrodos de un punto a otro de la corteza cerebral, observando la influencia de la estimulaci¨®n el¨¦ctrica sobre los movimientos y la conducta de los sujetos. En cientos de operaciones, su equipo recopil¨® datos que permitieron la localizaci¨®n de diversas funciones sensoriales y motoras en las circunvoluciones pre y postcentrales de la corteza cerebral.

Establecieron de ese modo un mapa cortical continuo, es decir, una franja de tejido nervioso cuyas neuronas, organizadas en el mismo orden espacial de las diferentes partes del cuerpo, controlan los movimientos voluntarios de cada parte. Ese mapa puede representarse tambi¨¦n mediante el dibujo de un hombrecillo deformado (el hom¨²nculo motor) cuyos miembros y partes corporales tienen un tama?o y proporciones que, en lugar de corresponderse con los reales, lo hacen con la proporci¨®n de corteza cerebral dedicada al movimiento de cada uno de ellos.

As¨ª, en el hom¨²nculo motor las partes del cuerpo con mucha movilidad, como la mano y sus dedos, particularmente el pulgar, presentan un gran tama?o, mientras que otras partes con menor movilidad, como las piernas y pies, son m¨¢s peque?as. Un dibujo, en definitiva, que nos muestra las partes del cuerpo con mayor capacidad motora al relacionarse con un mayor control de la corteza cerebral. M¨¢s all¨¢ de esa franja, se han descubierto otras regiones pr¨®ximas de la corteza frontal que intervienen en crear las secuencias espacio-temporales de la actividad de las neuronas que permiten realizar movimientos voluntarios complejos.

Pero ese modelo de simplicidad cortical (neuronas particulares controlando los movimientos de miembros particulares del cuerpo), que es el que hemos venido ense?ando en universidades y centros de investigaci¨®n durante muchos a?os, ha sido progresivamente cuestionado por los resultados de nuevas investigaciones basadas en las modernas tecnolog¨ªas. En el excelente y detallado trabajo que acaba de publicar la revista cient¨ªfica Nature, un numeroso grupo de investigaci¨®n de varios centros de EE UU usa t¨¦cnicas de resonancia magn¨¦tica funcional de alta precisi¨®n para mostrar que, en lugar de ser continuo, el hom¨²nculo motor y cl¨¢sico se interrumpe con regiones que tienen distinta conectividad, estructura y funciones.

En otras palabras, la corteza cerebral motora se divide en regiones alternadas para distintas funciones. Como hasta ahora, se reconocen bien tres regiones motoras que representan el pie, la mano y la boca, pero entre ellas hay otras tres regiones muy diferentes, llamadas interefectoras, que est¨¢n funcionalmente interconectadas y acopladas a otro grupo anexo de regiones corticales (red c¨ªngulo-opercular) implicadas en el control mental (preparaci¨®n e implementaci¨®n) de las acciones motoras. Estas nuevas regiones descubiertas se observan tambi¨¦n en macacos y en ni?os j¨®venes, lo que indica que se trata de una organizaci¨®n primitiva del cerebro conservada en la evoluci¨®n, que se origina tempranamente en el desarrollo del cerebro infantil.

En definitiva, y tal como pod¨ªamos suponer, el control cerebral de los movimientos voluntarios es anat¨®mica y funcionalmente mucho m¨¢s complejo de lo que hasta hace poco hab¨ªamos imaginado. No es tan preciso ni tan continuo y lineal como cre¨ªamos; y todav¨ªa nos queda mucho por saber hasta tener una pel¨ªcula muy detallada de c¨®mo trabaja el cerebro, para que podamos ejecutar las acciones voluntarias que nuestros prop¨®sitos requieren.

Materia gris es un espacio que trata de explicar, de forma accesible, c¨®mo el cerebro crea la mente y controla el comportamiento. Los sentidos, las motivaciones y los sentimientos, el sue?o, el aprendizaje y la memoria, el lenguaje y la consciencia, al igual que sus principales trastornos, ser¨¢n analizados en la convicci¨®n de que saber c¨®mo funcionan equivale a conocernos mejor e incrementar nuestro bienestar y las relaciones con las dem¨¢s personas.

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