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Neurociencia
La mecánica cerebral de la coordinación fluida
Las "estaciones de relevo" del mesencéfalo modulan los circuitos del motor vinculados al rendimiento de los fluidos.
10 de diciembre de 2021 Revisado por Abigail Fagan
Los puntos clave
- El cerebro y el cerebelo tienen hemisferios derecho e izquierdo. Estos cuatro hemisferios están conectados a través del mesencéfalo.
- El mesencéfalo contiene circuitos neurales y "motores" que facilitan la retroalimentación bidireccional entre el cerebro y el cerebelo.
- Los ganglios basales subcorticales se encuentran encima del mesencéfalo y ayudan a coordinar las habilidades motoras fluidas.
"Convertirme en neurocirujano fue una consecuencia directa de mi ojo para seguir la pelota mientras jugaba deportes de raqueta". —Richard Bergland, M.D., neurocientífico, neurocirujano y jugador de tenis y squash de clase mundial del siglo XX.
Cuando era un jugador de tenis novato en la década de 1970, mi difunto padre, Richard Bergland (1932-2007), un neurocientífico que también hacía neurocirugía, me entrenó usando ejercicios diseñados para optimizar las funciones de todo el cerebro. El ejercicio favorito de papá era hacerme sacar y volear con la mano izquierda. Como soy diestro, creía que si sólo practicaba deportes de raqueta con mi mano dominante, sería un jugador de "medio cerebro".
Para mi libro, The Athlete's Way, mi padre y yo creamos un modelo de cerebro dividido que llamamos "cerebro con cerebro hacia abajo". Este marco se centró en optimizar la estructura y la conectividad funcional de ambos hemisferios cerebrales (cerebro superior) y ambos hemisferios cerebelosos (cerebro inferior).
Nuestro modelo deliberadamente simplista de cerebro dividido se refiere vagamente al "mesencéfalo" como una estación de retransmisión bidireccional entre el cerebro y el cerebelo.
En particular, el hemisferio cerebeloso derecho trabaja con el hemisferio cerebral izquierdo para coordinar los movimientos del lado derecho del cuerpo y viceversa.
Cuando un diestro juega al tenis con su mano dominante, las redes neuronales que conectan el hemisferio cerebeloso derecho con el hemisferio cerebral izquierdo se fortalecen. Por el contrario, la conectividad transversal entre los otros dos hemisferios "arriba-abajo" puede atrofiarse si no se activa activamente.
Para un diestro, hacer ejercicios de tenis para zurdos (y viceversa para un zurdo) puede ayudar a optimizar las funciones de todo el cerebro al mantener enganchados los bucles motores cerebelosos y cerebrales potencialmente infrautilizados.
La "parálisis por análisis" interrumpe la fluidez y provoca que los atletas se ahoguen
Pensar demasiado al depender en exceso de las funciones cerebrales hace que los atletas
se ahoguen. Por lo tanto, mi padre vio la clave para crear experiencias de estado de flujo y lo que yo llamo "superfluidez" (un estado de flujo sin fricción) como asociado con menos pensamiento cerebral y más automaticidad cerebelosa.
Dos citas resumen este marco cerebral-cerebeloso. Primero, "Hay una cosa en los deportes llamada 'parálisis por análisis'", por Arthur Ashe. En segundo lugar, "Libera en una palabra tu maquinaria intelectual y déjala funcionar libremente; el servicio que te hará será el doble de bueno", por William James de The Gospel of Relaxation. (Consulte "Superfluidez y sinergia de los cuatro hemisferios cerebrales").
Curiosamente, mi padre también veía aprender a escribir con el tacto (sin mirar el teclado) como una forma de fortalecer las funciones de todo el cerebro. La naturaleza ambidiestra de usar los diez dedos como una máquina bien engrasada permite a los mecanógrafos táctiles "dejar que sus dedos hagan el pensamiento" al involucrar por igual los cuatro hemisferios cerebrales.
Cuando mi padre mecanografió el manuscrito de su libro, The Fabric of Mind, se enorgullecía de poder seguir escribiendo más de 100 palabras por minuto en la misma máquina de escribir Royal Quiet Deluxe que había usado en la universidad.
Cuando estaba en la escuela secundaria, papá me animó a practicar mis habilidades de mecanografía al igual que practicaba mi saque de tenis con mi mano no dominante. Su conjetura fundamentada fue que los ejercicios de entrenamiento en el uso de herramientas mantenían "bien lubricada" la conectividad funcional interhemisférica en todo el cerebro.
Recientemente, un equipo de investigadores (Thibault et al., 2021) descubrió que el entrenamiento en el uso de herramientas mejora las habilidades del lenguaje al aprovechar los procesos sintácticos y los sistemas neuronales de los ganglios basales. Sintaxis significa "organizar juntos" en griego. Los bucles motores arraigados en los ganglios basales facilitan los movimientos de los músculos fluidos a través de los circuitos motores del mesencéfalo y parecen ayudarnos a organizar las secuencias juntas de una manera bien coordinada.
Como se mencionó, cuando mi padre me enseñó a optimizar la estructura y función del cerebro, tendía a concentrarse en el cerebro ("cerebro grande") y el cerebelo ("cerebro pequeño"). Pero el mesencéfalo, que actúa como una estación de retransmisión que conecta los circuitos neurales entre los hemisferios cerebrales y cerebelosos, siempre pareció una ocurrencia tardía.
Los bucles motores arraigados en los ganglios basales facilitan el rendimiento de los fluidos
En los últimos días, otro estudio publicado recientemente (Guenther, 2021) me llevó a repensar la importancia de las "estaciones de relevo" del mesencéfalo y, en particular, el papel que desempeña el bucle motor cortico-ganglio basal-talamocortical (bucle cortico-BG) juega en la facilitación de la coordinación fluida.
Frank Guenther de la Universidad de Boston descubrió que las anomalías en los circuitos neurales de los ganglios basales causan disfluencia del habla o tartamudeo. Su teoría postula que el habla disfluente ocurre porque el bucle cortico-BG juega un papel fundamental en el inicio de los programas motores del habla. Curiosamente, los tartamudos con los síntomas menos graves tienden a tener una mayor conectividad funcional entre el cerebelo y la corteza orbitofrontal del cerebro (OFC).
Hipotéticamente, desde una perspectiva atlética, se podría especular que los mismos problemas de iniciación arraigados en el circuito motor cortico-BG que causan una iniciación discombobulada del habla también podrían desempeñar un papel en la torpeza o la asfixia en el campo de juego durante los deportes. Y por otro lado, los mismos mecanismos cerebrales compensatorios que mejoran la fluidez del habla también pueden desempeñar un papel en la superfluidez durante los niveles de rendimiento máximo del ballet Bolshoi.
Todavía estoy asimilando los hallazgos de la investigación antes mencionados y contemplando cómo los problemas de iniciación del habla arraigados en los ganglios basales encajan en los bucles "Super 8" representados en mi mapa cerebral rudimentario dibujado a mano de 2009. Durante la última década, decodificando este peculiar mapa cerebral ha sido una búsqueda en curso y sigue siendo un trabajo en progreso.
Aunque está claro que he estado pasando por alto los ganglios basales durante demasiado tiempo, todavía estoy tratando de averiguar cómo encajan todas las piezas de este rompecabezas. Estén atentos para más investigaciones basadas en evidencia sobre cómo los bucles motores arraigados en los ganglios basales nos ayudan a crear estados de flujo y facilitan el rendimiento de los superfluidos.
A version of this article originally appeared in Inglés.
