Ciencia con espiral de limón

Science with a (lemon) twist
BLOG EN RECESO TEMPORAL

lunes, 15 de noviembre de 2010

El baile de la macarena y las neuronas espejo

Es muy probable que en alguna fiesta durante los últimos años te haya tocado bailar la Macarena, de no ser así es casi seguro que por lo menos hayas escuchado de ella. Esta canción de origen español fue interpretada originalmente por Los del Río y ha sido bailada alrededor del mundo en numerosos eventos públicos y privados y por incluso distinguidos personajes. 

video
Video tomado de YouTube.

El baile de la macarena nos demuestra que la imitación no es tan inmediata como uno pensaría y que en ocasiones son necesarias numerosas sesiones de aprendizaje coreográfico asistido para lograr cierta coordinación y, de ser posible, gracia en tan afamado movimiento de brazos y cadera.
Es posible que durante alguna fiesta algunos de los asistentes al ver el baile de la macarena hayan preferido divagar sobre las redes neuronales que hacen posible que uno pueda seguir una coreografía o no. Por ejemplo, uno podría cuestionarse si observando la coreografía desde la comodidad de un sillón se activarían las mismas neuronas que las de aquellos que si estuvieran bailando. Esta no sería una pregunta trivial considerando los avances y debates recientes en las neurociencias respecto al papel que juegan las neuronas espejo en la cognición social en general y el entendimiento de las acciones de otros, en particular.
Las neuronas espejo fueron descritas por primera vez en monos y lo sobresaliente respecto a las mismas es que se “encendían” no solo cuando un monito llevaba a cabo una acción (como agarrar una taza), sino también cuando el monito observaba a otro realizando la misma acción. Después, otros estudios han sugerido la existencia de un sistema similar en humanos. Estas neuronas, con la capacidad de reflejar las acciones observadas y ejecutadas, se encuentran en la corteza parietal y la corteza premotora.
Dada su aparente participación en varios aspectos de la cognición social, se les ha llamado también “neuronas empáticas” e incluso se ha propuesto que son “la fuerza detrás del gran salto hacia delante en la evolución humana”. Pero antes de emocionarnos más, aun es necesario entender varios aspectos respecto a su origen y a cómo es que funcionan.
Según Cecilia Heyes, de la Universidad de Oxford, lo primero que necesitamos es saber ¿de dónde vienen las neuronas espejo?. Según una revisión que publicó este año, el sistema de neuronas espejo podría ser 1) una adaptación para el entendimiento de la acción en otros o 2) un producto secundario del aprendizaje asociativo.
En el primer caso, las neuronas espejo habrían sido favorecidas por la selección natural porque ayudaban a los poseedores de las mismas a entender lo que otros estaban haciendo. En el segundo caso, las neuronas espejo serían un producto del mismo aprendizaje que estudió Pavlov con sus famosos perros. Según Cecilia, ambas explicaciones son plausibles; aunque la hipótesis del aprendizaje asociativo tiene más ventajas. Por ejemplo, con el aprendizaje asociativo en mente las diferencias existentes entre monos y humanos podrían explicarse más fácilmente.
Para empezar, la experiencia puede tener un efecto importante en la activación del sistema de neuronas espejo. Por ejemplo, parte de las diferencias observadas entre otros primates y nosotros podrían deberse a que durante el desarrollo los humanos recibimos más entrenamiento y/o estimulación para llevar a cabo ciertas acciones. Algunos autores sugieren que si un mono recibiera cierto tipo de entrenamiento tal vez su sistema de neuronas espejo se comportaría de manera similar a la nuestra. Si esto último fuera cierto, entonces sería un punto a favor de la hipótesis asociativa.
El efecto de la experiencia también se ha observado en estudios con (humanos) pianistas, donde se presenta más activación espejo cuando éstos observan una ejecución en piano comparado con un observador sin experiencia en la ejecución musical. Lo mismo podría pasar con un bailarín experimentado comparado con un amateur al observar, por ejemplo, el baile de la macarena.
En apoyo a la teoría asociativa estos y otros estudios sugieren que la experiencia sensorimotora puede mejorar, revertir o eliminar la activación del sistema de neuronas espejo.
Otras observaciones interesantes respecto al sistema de neuronas espejo es que se ha visto que las neuronas correspondientes en monos responden a acciones sobre objetos mientras que en humanos existe también respuesta a gestos. Por otro lado, la respuesta en monos se ha encontrado cuando los sujetos observan al actor de cuerpo entero, mientras que en humanos es suficiente que el actor observe la actividad de una sola mano. Buena parte de los estudios se han centrado en acciones llevadas a cabo con las manos, pero también se ha reportado actividad neuronal para acciones relacionadas con la boca, incluso en monos, como lo demuestra un estudio con macacos publicado hace algunos años.

Macaco de 3 días de edad imitando el sacado de lengua. Imagen tomada de la PLoS.

Sin embargo, el estudio de las neuronas espejo tiene sus bemoles. Por ejemplo, un estudio reciente respecto a la facilitación visuomotora sugiere que la imitación no es tan automática como uno pensaría –de ahí que en ocasiones copiar los movimientos de la macarena no sea una tarea tan trivial. Los resultados pueden ser influidos por el contexto, las instrucciones recibidas, el grado de atención dirigida al estímulo, etc.
Por otro lado, si el sistema de neuronas espejo es un producto del aprendizaje asociativo entonces podríamos esperar encontrar sistemas similares en otras especies, no únicamente en primates. Las especies que podrían tener sistemas similares serían aquellas donde se ha observado aprendizaje asociativo. Si el aprendizaje asociativo esta detrás del origen del sistema de neuronas espejo entonces es poco probable que puedan ser consideradas como el gran salto evolutivo que nos separa de otros grupos animales.
Estudios paralelos son necesarios para entender el fenómeno de manera completa. Por ejemplo, los estudios que utilizan resonancia magnética deben ser tratados con cautela y cotejados con información de otras fuentes (para leer un comentario bien informado respecto a los estudios con resonancia magnética presione aquí).
Es interesante notar que en humanos se ha visto que la activación también ocurre fuera de la zona que ha sido reportada para monos. Esta diferencia podría deberse a la diferencia en métodos que se usan en ambos primates: en monos se utilizan invasivos métodos que permiten aislar neuronas de forma individual, mientras que en humanos se usan métodos de resonancia magnética con los que necesariamente la aproximación se vuelve más burda.
La diversión respecto a las neuronas espejo apenas comienza. Pero por el momento, lo que si es seguro es que las neuronas espejo no hacen –por si solas- a la empatía. La empatía es un complejo fenómeno en el que intervienen más que una red de neuronas encendiéndose y apagándose. Aún así, el sistema de neuronas espejo parecen ser una pieza clave en la cognición social y su estudio sin duda nos ayudará a entender aspectos relacionados con la misma.
Cecilia concluye en su revisión que si la hipótesis asociativa es cierta entonces las neuronas espejo no solo respaldan si no son respaldadas por la socialidad humana. Una buena parte de la experiencia sensorial y motora que adquirimos es precisamente a través de nuestra interacción con otros
Artículos de referencia:
ResearchBlogging.org

Heyes, C. (2010). Where do mirror neurons come from? Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 34 (4), 575-583 DOI: 10.1016/j.neubiorev.2009.11.007
Dossey L (2010). Strange contagions: of laughter, jumps, jerks, and mirror neurons. Explore (New York, N.Y.), 6 (3), 119-28 PMID: 20451143

Gowen, E., Bradshaw, C., Galpin, A., Lawrence, A., & Poliakoff, E. (2010). Exploring visuomotor priming following biological and non-biological stimuli Brain and Cognition DOI: 10.1016/j.bandc.2010.08.010

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