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CURSO DE NEUROLOGÍA DEL DESARROLLO ESCUELA DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

Foro: Las neuronas espejo Licenciada Carmen Martín.

Introducción: En un laboratorio de Parma, en los años 90, un grupo de neurofisiólogos dirigidos por Giacomo Rizzolatti trabajaban con monos Macacos para descubrir los mecanismos neurofisiológicos del control motor de la mano del macaco y así poder ayudar a personas con daño cerebral a recuperar cierto grado de función de esa extremidad. El área de estudio del grupo era una zona del cerebro conocida como F5 que contiene millones de neuronas motoras que se especializan en los movimientos de la mano, como agarrar, sostener, rasgar y acercar objetos a la boca. Hace cerca de 20 años Vittorio Gallese caminaba por el laboratorio cuando tomó algo con la mano y oyó una descarga de actividad en el ordenador que estaba conectado a los electrodos implantados en el cerebro del mono. Se había activado una neurona del área F5. El mono estaba quieto y la neurona vinculada al acto prensil se había activado. 20 años después de aquel primer registro del laboratorio, una gran cantidad de experimentos confirmó el fenómeno, el hecho de que un conjunto de neuronas se activen cuando una persona realiza una acción, observa que alguien realiza una acción, oye que alguien realiza una acción, y cuando pronuncia u oye una palabra referida a una acción. El análisis de las propiedades funcionales de F5 ha mostrado que la mayor parte de las neuronas se activa durante la ejecución de actos motores específicos, como agarrar, sostener, manipular, y que también reaccionan ante determinados estímulos visuales, como son los objetos que se pueden agarrar. Cuando observamos a alguien coger una manzana también invocamos los planes motores necesarios para coger una manzana, entonces se produce una activación de las neuronas espejo. Por tanto, Percepción y Acción están ligadas. Clasificación de las Neuronas espejo: Existen diferentes tipos de Neuronas Espejo (NE) unas:

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1. NE estrictamente congruentes: se activan ante movimientos idénticos, ya sean realizados u observados (cuando el mono efectúa un movimiento de prensión y cuando observa a alguien hacer el mismo movimiento). 2. NE ampliamente congruentes, que se activan al ver un movimiento que no es necesariamente idéntico al ejecutado pero logra un objetivo similar (cuando el mono toma el alimento con la mano y cuando observa que alguien toma un alimento con la boca; o cuando se activa ante un movimiento de precisión). 3. NE lógicamente relacionada: codifica los movimientos relacionados con la acción en forma lógica. Por ejemplo: al ver que la comida se coloca en la mesa y cuando el mono coge el alimento y se lo lleva a la boca. Está asociada a la intención asociada. Oigo lo que haces: ¿Podemos reconocer los actos con tan solo oírlos? En un experimento registraron las neuronas espejo en 3 condiciones: visión y sonido, visión solo, y sonido solo. Las NE producían descargas en las 3 condiciones experimentales. Sé que me estás copiando: Tradicionalmente se ha considerado que los monos son incapaces de imitar, sin embargo esta hipótesis se está debatiendo ya que hay ejemplos de imitación (p.ej. neonatos de monos Rhesus que imitan gestos faciales y de la mano). En un experimento, mientras los monos manipulaban un objeto, dos experimentadores efectuaban movimientos: uno de ellos imitaba con precisión lo que el mono hacía, y el otro realizaba otro movimiento. El mono mostraba preferencia visual al experimentador que lo imitaba. Neuronas copionas: En varios experimentos realizados con bebés se ha demostrado que estos pueden aprender por imitación. A los niños les encantan los juegos de imitación (cuando un niño se pone un sombrero el otro se pone un segundo sombrero), cuantos más juegos de imitación hace un niño que ya deambula más fluido será su lenguaje uno o dos años más tarde. En experimentos con humanos se ha observado que hay dos áreas del cerebro humano que contienen neuronas espejo, y que estaban en actividad tanto durante la ejecución como durante la observación de los movimientos, y aún imaginándolos. Estas áreas son el área de broca y el lóbulo parietal. ¿Cómo comprendemos los estados mentales de los otros? Hay 2 teorías. - La teoría de la teoría: la cual ha sido la visión dominante, sugiere que la comprensión de los estados mentales de las otras personas requiere el empleo de pensamientos deductivos o simbólicos (p.ej: vemos a alguien llorar después de caerse, entonces teorizamos que el llanto expresa dolor; mas tarde vemos que alguien llora al recibir una distinción prestigiosa, lo que nos lleva a modificar nuestra teoría sobre el llanto)

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- La teoría de la simulación: entendemos los estados mentales de los otros simulando estar en la situación del otro. Hay una versión moderada donde la simulación es un proceso cognitivo deliberado que requiere esfuerzo. Y una versión radical que apunta a que simulamos de forma automática e inconsciente. Esta segunda versión es coherente con las neuronas espejo. El experimento de la taza de te: Los investigadores realizaron un experimento para comprobar la teoría sobre las NE. En este estudio había 4 condiciones experimentales donde el sujeto ve distintas escenas:

A. Una mano toma una taza sin ningún contexto. ACCION B. Una escena con varios objetos donde todo está dispuesto, lo que sugería que alguien iba a tomar el té. C. Una escena que indicaba que alguien acababa de tomar el té. CONTEXTO. D. Observan una mano que toma una taza en un contexto donde todo está dispuesto para tomar el té o un contexto que indica que alguien acaba de tomar el té. INTENCIÓN. ¿Qué se encontró? Se registró mayor actividad en el área frontal de las neuronas espejo mientras el sujeto observaba la acción que sugería beber, en comparación a la acción que sugería limpiar. Y estás mayor actividad que la acción prensil sin contexto. Estos resultados sustentan el modelo de simulación. Las neuronas que se activan al lograr nuestras propias intenciones también se activan cuando distinguimos entre diferentes intenciones asociadas con las acciones que hacen los demás. ¿Pero cómo predicen las neuronas espejo el movimiento posterior observado? Activamos una cadena de neuronas espejo que simulan una secuencia completa de acciones simples –alcanzar una taza, tomarla, llevarla a la boca-, por lo que estamos simulamos la intención del otro al que observamos. Las neuronas espejo lógicamente relacionadas se activan a causa de movimientos lógicamente relacionados (yo veo que usted toma una taza con un movimiento de prensión y activa mis neuronas espejo de la prensión –simulo un movimiento prensión- sin embargo como el contexto sugiere beber, se disparan las neuronas lógicamente relacionadas que codifican el movimiento de llevar la taza a la boca, así el cerebro puede simular las intenciones de los demás. ¿Ves lo que digo? Se ha visto que los niños son muy sensibles a los gestos de sus maestros, y que los gestos que acompañan al discurso juegan un doble papel: ayudan a los hablantes a expresar sus pensamientos y ayudan a los oyentes/espectadores a entender lo que se está diciendo. De adultos nuestros gestos pertenecen a 2 categorías: 1. “icónicos” que reflejan el contenido del discurso al que acompañan (p.ej. cuando hablamos de cómo servir el vino mientras parece que cogemos algo con la mano y subimos y rotamos el brazo 90º a la altura del codo); 2. “rítmicos” movimientos de la mano que van al compás del habla.

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Los gestos rítmicos parecen ser más útiles al hablante, mientras que los icónicos se realizan para beneficiar al oyente. Se ha comprobado la hipótesis de que las neuronas espejo se activan mas durante la observación de gestos icónicos , los cuales facilitan la comunicación y la comprensión. Las neuronas espejo respaldan la hipótesis de que los orígenes del lenguaje son manuales y gestuales, por la analogía anatómica entre el área F5 y el área de Broca y por la fácil comprensión que tenemos de la comunicación a nivel gestual. Se ha visto que el empleo de gestos icónicos en una etapa muy temprana del desarrollo refuerza la hipótesis de que las neuronas espejo son críticas en el desarrollo y en la evolución del lenguaje. Ante experimentos que anulan el área de Broca se ha visto que esta área es esencial tanto para el lenguaje como para la imitación. Existe una hipótesis denominada semántica corporeizada que argumenta que cuando decimos, oímos o leemos expresiones que hacen referencia a acciones y a partes del cuerpo (por ejemplo: echarme una mano), activamos las áreas motoras que participan en las acciones. Cuando los sujetos leen oraciones (toma un plátano y morder un higo) y observan movimientos (tomar una naranja y morder una manzana), activan las áreas que controlan respectivamente los movimientos de la mano y de la boca. Las neuronas espejo nos ayudan a entender lo que leemos simulando de manera interna la acción que acabamos de leer en la oración. Cuando leemos una novela las neuronas espejo simulan las acciones que se describen en ella tal y como si las estuviéramos haciendo. Veme, siénteme Se ha comprobado que imitar a otros nos ayuda a percibir sus expresiones faciales de los otros y por tanto sus emociones. Las NE simulan las expresiones faciales y envían señales a los centros emocionales del sistema límbico que nos permite sentir las emociones asociadas a las expresiones observadas. Sólo después de sentir las emociones internamente podemos reconocerlas de manera explícita. P.e. La actividad motora de sostener un lápiz entre los dientes interfiere con la actividad motora de las NE que imitarían las expresiones faciales observadas, desorganizando el reconocimiento explícito de las emociones. Los buenos imitadores son buenos reconociendo las emociones y son más empáticos. P.e. cuando alguien nos imita, esa persona nos gusta más y además podemos comprender sus estados emocionales. P.e. En el síndrome de Moebius en el cual hay una incapacidad para mover los músculos del rostro, está alterado su capacidad para expresar lo que sienten y para reconocer las emociones de los demás. ¿Eres tú o soy yo?

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El autorreconocimiento y la imitación van de la mano porque las neuronas espejo nacen por las interacciones entre el yo y el otro (el bebé sonríe, los padres sonríen) La prueba de reconocimiento en el espejo se ha empleado para estudiar el autorreconocimiento en seres humanos y en animales. Se ha comprobado que los seres humanos, y otros animales sociales como otros primates –especialmente orangutanes criados en un entorno humano-, los delfines y los elefantes pasan la prueba. Y esto es así porque hay un fuerte vínculo entre el entorno social y el sentido del yo. Todos tienen ricas interacciones madre-hijo que perduran tiempo lo que permitiría la conformación de las NE y el sentido del yo. Las áreas implicadas en el autorreconocimiento visual y auditivo se encuentran en el lóbulo frontal y el lóbulo parietal del hemisferio derecho, las mismas donde se alojan las NE. Espejos rotos Se ha comprobado empíricamente que los niños con autismo presentan un déficit de imitación que parece deberse a la incapacidad de sentir eco emocional. Los teóricos han hipotetizado que existiría un desarrollo temprano insuficiente del sistema de las neuronas espejo que generarían disfunciones de desarrollo, que a su vez producirían autismo. Esto es, el principal déficit neuronal del autismo sería la disfunción de las neuronas espejo. Hay varios estudios que han observado que la comunicación neuronal entre las neuronas espejo del lóbulo parietal y las del lóbulo frontal está lentificada en los niños autistas. Además se ha comprobado que a mayor gravedad del trastorno, menor actividad de las áreas con neuronas espejo. Para comprender mejor en qué consisten las NE os recomiendo ver el siguiente programa: http://www.rtve.es/alacarta/videos/redes/redes-mentes-conectadas-sin-brujeria/748264/

Preguntas: 1. Viendo la influencia que tiene las NE en nuestro comportamiento, entonces ¿Creéis que tenemos realmente libre albedrio o todo está determinado biológicamente? 2. ¿En qué otros trastornos puede estar implicado un déficit de las neuronas espejo y porqué? 3. ¿Hasta qué punto las neuronas espejo nos influyen en nuestra tratamiento/psicoterapia con los pacientes?

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