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Una mejor comprensión del control motor del movimiento y el cerebro en seres humanos

Los científicos aún no comprenden del todo cómo el cerebro controla incluso los movimientos más simples. Una iniciativa europea se propuso dilucidar esta cuestión.
Una mejor comprensión del control motor del movimiento y el cerebro en seres humanos
Un vasto conjunto de articulaciones y músculos proporcionan al sistema musculoesquelético una gran libertad y movilidad. Como resultado, cualquier actividad motora puede llevarse a cabo a través de un sinfín de patrones de activación muscular. Debido a la gran complejidad de los sistemas sensoriomotriz y musculoesquelético, el estudio de cómo el cerebro genera patrones de activación muscular apropiados constituye una tarea muy difícil.

Teniendo todo esto en cuenta, el objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea OPT (Optimality principles in human motor control) era obtener una mejor comprensión sobre cómo el cerebro genera un patrón de activación muscular apropiado dada una tarea motriz específica.

Los investigadores del proyecto comprobaron la validez de la teoría del control óptimo empleando simulaciones por ordenador y un modelo neuromusculoesquelético para el brazo humano. Esta teoría es un concepto clave en el control sensoriomotor humano que intenta determinar cómo el cerebro hace frente a tantos grados de libertad.

Para tal fin, el equipo de OPT desarrolló un nuevo modelo de control óptimo musculoesquelético para el brazo humano que permite a la comunidad neurocientífica examinar cómo serían los movimientos en situaciones tales como una reducción de energía y fuerza muscular. El modelo también fue empleado para predecir movimientos a la vez que se minimizan costes en la energía muscular y en los niveles mecánicos y cinemáticos.

Los descubrimientos revelaron que los movimientos realizados por los seres humanos son solo consistentes con costes a nivel cinemático. Sin embargo, los costes a nivel mecánico y de control no contribuyen a la selección de trayectoria del movimiento por el cerebro. Experimentos posteriores ponen de manifiesto que el cerebro selecciona patrones de activación muscular que son ventajosos. Esto se lleva a cabo favoreciendo músculos que pueden contribuir eficazmente al trabajo mecánico positivo realizado.

El proyecto OPT contribuyó al avance en el campo del control del movimiento en seres humanos, proporcionando información sobre cómo el cerebro requiere información precisa sobre el estado del sistema musculoesquelético y sobre su relación con el entorno que le rodea.

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Palabras clave

Control motor del movimiento humano, cerebro, musculoesquelético, patrones de activación muscular, OPT
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