Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Capitulo 4. Modelo Neuronal para la Coordinación del Gesto Manual durante el Agarre
5. Discusión sobre la plausibilidad biológica del modelo
Bullock y col (1993) han llevado a cabo una revisión exhaustiva de los datos
neurofisiológicos en primates que avalan la aproximación a la resolución de la
cinemática inversa que emplea el modelo DIRECT. Recientemente Bullock y col (1998),
Ajemian y col (2001), y Schaal (2003) han llevado a cabo estudios que amplían y refinan
las conclusiones de Bullock y col (1993). En el próximo capítulo se ahondarán en los
principios computacionales de este modelo y se discutirán con mayor énfasis sus bases
neurobiológicas.
La estrategia de control simplificado y sinérgico del movimiento de todos los
dedos durante la acción orientada al agarre de un objeto propuesta en este Capítulo se
basa en los resultados de nuestras experiencias y en los resultados de experiencias
similares llevadas a cabo por Santello y col (2002) y Mason y col (2001). Como ya se ha
mencionado en el apartado 3.3, esta estrategia de control simplificado de la mano
durante el movimiento de agarre detectada por el análisis SVD de los datos se ha
observado en la ‘etapa de salida’. La pregunta que hacíamos anteriormente es: ¿poseen
las autoposturas que conforman la base de esta estrategia, una representación neuronal
a nivel cortical? Los resultados de estudios de estimulación y lesión en el córtex motor
son consistentes con la hipótesis del control global de la mano durante el agarre. La
estimulación de zonas en el córtex motor primario (F1 o área 4) evoca respuestas
sincronizadas de varios grupos musculares de la mano (Donoghue y col 1992; Sato y
Tanji 1989) o movimientos sincronizados de articulaciones próximas (Kwan y col 1978;
Strick y Preston 1978). Las lesiones focales en el área de la mano de F1 no producen
disrupciones en el movimiento individual de dedos o articulaciones; más bien lo que
queda afectado es la producción de movimientos que implican diferentes
combinaciones de varios dedos (Schieber 1999; Schieber y Poliakov 1998). Registros de
actividad neuronal en el córtex motor primario y en córtex premotor sugieren que la
mano se controla como si se tratase de una unidad funcional. En los monos, una
neurona en F1 (córtex motor primario) generalmente dispara para una amplia variedad
de movimientos de los dedos (Schieber y Hibbard, 1993).
Sin embargo, existe otra área cortical que es un candidato mucho más prometedor
a la hora de poder representar a nivel cortical, la estrategia de control sinérgico de la
mano durante el agarre propuesta en esta Tesis. Las zonas asociadas al control de la
mano en el córtex motor primario de los monos (F1) reciben una gran cantidad de
conexiones y proyecciones provenientes del área F5 del córtex premotor ventral (PMv).
Se ha comprobado que las neuronas motoras de F5 disparan selectivamente para
distintos tipos de agarre tales como el agarre de precisión o el agarre con todos los
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