Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...
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Capitulo 1. El Movimiento de Agarre Una manera de conceptuar estos datos, es comparar F5 a un almacén o “vocabulario” (Rizzolatti y Gentilucci, 1988) de tareas motoras relacionadas con el agarre. Este concepto es muy similar al de “esquemas 12 ” propuesto por Arbib (1981,1985a, 1990) para describir las interacciones entre la mano y su entorno. En el caso que nos ocupa, los esquemas o “palabras” del “vocabulario” están representados por poblaciones de neuronas que codifican distintas acciones motoras. Varias categorías de “palabras” pueden distinguirse. Algunas “palabras” especifican el tipo de acción a efectuar (p.ej, agarrar, sostener o manipular). Otras especifican, en el marco de un “esquema” o “palabra” más general, como debe agarrarse, sostenerse o manipularse cierto objeto. En este caso las “palabras” especifican cuales son los efectores apropiados para ejecutar la acción: “índice y pulgar” (agarre de precisión), “todos los dedos” (manipulación y agarre con toda la mano) etc. Por último, un tercer grupo de “palabras” se encarga con la segmentación temporal de las acciones. La existencia en F5 de un “vocabulario” de “palabras” motoras tiene dos consecuencias muy importantes. La primera es que, si la información se concentra en un número limitado de elementos, el número de variables que deben controlarse en un movimiento de agarre es mucho menor que en el caso de que los movimientos tuviesen que ser descritos en términos de motoneuronas o músculos. Esta solución al elevado número de GDL involucrados en el control de la mano es equivalente a la propuesta teórica de “dedos virtuales” de Arbib y colaboradores (1985b) y es la inspiradora de la denominada Biblioteca de Gestos desarrollada en esta Tesis Doctoral. En segundo lugar, la generación de movimientos se simplifica. Tanto para acciones generadas internamente como para acciones en respuesta a un estímulo visual, solamente se debe seleccionar una “palabra” o un pequeño grupo de “palabras”. En concreto, la activación de un movimiento en respuesta a la observación de un objeto se reduce a la tarea de hacer concordar su tamaño y forma con el grupo apropiado de “palabras” motoras que permitan la correcta ejecución del movimiento deseado. 12 Un “esquema” (traducción libre del inglés schema) es a su vez un almacén de conocimiento de algún tipo y la descripción detallada de los procesos que permiten aplicar de alguna manera ese conocimiento. 37
Capitulo 1. El Movimiento de Agarre Figura 1.14. Epecificidad hacia el tipo de agarre en una neurona de F5. Agarre de precisión (arriba). Agarre de fuerza (abajo) Área AIP (córtex parietal posterior PPC) Los estudios fisiológicos en áreas parietales del sulco Intraparietal (IPs, Figura 1.12) muestran que en esa zona existen neuronas cuyo disparo está relacionado con tareas de agarre y acciones de manipulación de la mano. En concreto, en estudios con monos en los que se entrena a éstos para que agarren distintos objetos empleando distintos tipos de agarres, han mostrado que las neuronas cuyo disparo está relacionado con dichas acciones se encuentran localizadas en el área AIP. Cerca del 40 % de neuronas de AIP disparan de igual manera cuando el agarre se ejecuta convenientemente en condiciones de luz en las que el mono tiene completa visión del objeto o en condiciones de oscuridad en las que el objeto no es visible durante la ejecución del movimiento. Estas neuronas son esencialmente neuronas motoras y se han descrito como ‘neuronas dominantes motoras’ (Figura 1.15). El resto de neuronas de AIP disparan más fuertemente (‘neuronas dominantes visual y motoras’) o exclusivamente (‘neuronas dominantes visuales’) en presencia de luz. La mitad de las neuronas dominantes visuales y una gran parte de las neuronas visuales y motoras se activan cuando el animal observa el objeto en ausencia de cualquier movimiento. Para las neuronas visuales y motoras, el objeto visual y el tipo de agarre codificado (detectado en condiciones de oscuridad) coinciden. Lo que parece entonces es que estas neuronas llevan a cabo cierta operación de comparación o ‘matching’ entre la representación visual de un objeto y la manera en la que éste debe ser agarrado. 38
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Capitulo 1. El Movimiento <strong>de</strong> Agarre<br />
Una manera <strong>de</strong> conceptuar estos datos, es comparar F5 a un almacén o<br />
“vocabulario” (Rizzolatti y Gentilucci, 1988) <strong>de</strong> tareas motoras relacionadas con el<br />
agarre. Este concepto es muy similar al <strong>de</strong> “esquemas 12 ” propuesto por Arbib<br />
(1981,1985a, 1990) para <strong>de</strong>scribir las interacciones entre la mano y su entorno. En el caso<br />
que nos ocupa, los esquemas o “palabras” <strong>de</strong>l “vocabulario” están representados por<br />
poblaciones <strong>de</strong> neuronas que codifican distintas acciones motoras. Varias categorías <strong>de</strong><br />
“palabras” pue<strong>de</strong>n distinguirse. Algunas “palabras” especifican el tipo <strong>de</strong> acción a<br />
efectuar (p.ej, agarrar, sostener o manipular). Otras especifican, en el marco <strong>de</strong> un<br />
“esquema” o “palabra” más general, como <strong>de</strong>be agarrarse, sostenerse o manipularse<br />
cierto objeto. En este caso las “palabras” especifican cuales son los efectores apropiados<br />
para ejecutar la acción: “índice y pulgar” (agarre <strong>de</strong> precisión), “todos los <strong>de</strong>dos”<br />
(manipulación y agarre con toda la mano) etc. Por último, un tercer grupo <strong>de</strong><br />
“palabras” se encarga con la segmentación temporal <strong>de</strong> las acciones.<br />
La existencia en F5 <strong>de</strong> un “vocabulario” <strong>de</strong> “palabras” motoras tiene dos<br />
consecuencias muy importantes. La primera es que, si la información se concentra en un<br />
número limitado <strong>de</strong> elementos, el número <strong>de</strong> variables que <strong>de</strong>ben controlarse en un<br />
movimiento <strong>de</strong> agarre es mucho menor que en el caso <strong>de</strong> que los movimientos tuviesen<br />
que ser <strong>de</strong>scritos en términos <strong>de</strong> motoneuronas o músculos. Esta solución al elevado<br />
número <strong>de</strong> GDL involucrados en el control <strong>de</strong> la mano es equivalente a la propuesta<br />
teórica <strong>de</strong> “<strong>de</strong>dos virtuales” <strong>de</strong> Arbib y colaboradores (1985b) y es la inspiradora <strong>de</strong> la<br />
<strong>de</strong>nominada Biblioteca <strong>de</strong> Gestos <strong>de</strong>sarrollada en esta Tesis Doctoral. En segundo lugar,<br />
la generación <strong>de</strong> movimientos se simplifica. Tanto para acciones generadas<br />
internamente como para acciones en respuesta a un estímulo visual, solamente se <strong>de</strong>be<br />
seleccionar una “palabra” o un pequeño grupo <strong>de</strong> “palabras”. En concreto, la activación<br />
<strong>de</strong> un movimiento en respuesta a la observación <strong>de</strong> un objeto se reduce a la tarea <strong>de</strong><br />
hacer concordar su tamaño y forma con el grupo apropiado <strong>de</strong> “palabras” motoras que<br />
permitan la correcta ejecución <strong>de</strong>l movimiento <strong>de</strong>seado.<br />
12 Un “esquema” (traducción libre <strong>de</strong>l inglés schema) es a su vez un almacén <strong>de</strong> conocimiento <strong>de</strong> algún tipo y la<br />
<strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>tallada <strong>de</strong> los procesos que permiten aplicar <strong>de</strong> alguna manera ese conocimiento.<br />
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