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Actualidad científica

  • 25/04/2017 - Paleontología

    ¿Qué eran los fósiles de Flores?

    Según los análisis del esqueleto, el misterioso hobbit de la isla de Flores es «con una probabilidad del 99 por ciento un estrecho pariente del Homo habilis». Puede que cause muchos dolores de cabeza.

  • 24/04/2017 - ONDAS GRAVITACIONALES

    ¿Tienen «pelo» los agujeros negros?

    Un estudio establece cómo usar la generación actual de detectores de ondas gravitacionales para poner a prueba un resultado clave de la relatividad general.

  • 23/04/2017 - Astronomía

    Atlas y Pan

    Estas dos lunas de Saturno son dos de los objetos menos comunes del sistema solar. Giran alrededor de Saturno dentro de su sistema de anillos.

  • 21/04/2017 - FISIOLOGÍA ANIMAL

    Sobrevivir sin oxígeno

    Las ratas topo desnudas metabolizan la fructosa, como hacen las plantas, y resisten así varias horas en condiciones de hipoxia.

  • 20/04/2017 - NEUROLOGÍA

    La reprogramación genética permite recobrar la movilidad a ratones con párkinson

    Un experimento con ratones ha demostrado que es posible reprogramar los astrocitos, un tipo de células cerebrales que sustentan a las neuronas y eliminan sustancias tóxicas, para convertirlos en neuronas productoras de dopamina.

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  • Mente y Cerebro
  • Noviembre/Diciembre 2015Nº 75
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Neuronas espejo

Entre el mito y la realidad.

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THE MYTH OF MIRROR NEURONS. THE REAL NEUROSCIENCE OF COMMUNICATION­ AND COGNITION
Por Gregory Hickock. W. W. Norton & ­Company, Nueva York, 2014.

 

Sabido es que, siempre que una idea escapa del laboratorio y adquiere vida propia como explicación de todos los misterios, se amontonan las supuestas pruebas y adquiere inusitada resonancia en la pluma de ensayistas y charlistas. Ha ocurrido así con la relatividad, el principio de incertidumbre, la incompletitud gödeliana, la evolución a través del equilibrio puntuado, la plasticidad (de ecosistemas, del cerebro), la complejidad (de ecosistemas, del cerebro), la epigenética, y, en lo que llevamos recorrido del siglo xxi, las neuronas espejo. Autores ha habido que especularon con entusiasmo sobre la función de las neuronas especulares y las involucraron en funciones tan dispares como la obesidad o el autismo.

En 1988, un grupo de neurocientíficos de Parma, encabezados por Giacomo Rizzo­latti, comenzó a trabajar en un experimento que se proponía desentrañar de qué modo las neuronas de la corteza premotora del macaco controlaban la acción de prensilidad. El equipo aplicó el método de «registro de una sola unidad», en el que las sondas de microelectrodos se inserían en el cerebro para medir la actividad eléctrica de neuronas individuales («unidades»), mientras el animal realizaba una tarea. En concreto, los microelectrodos registraban los potenciales de acción, las «espigas» que una neurona genera para comunicarse con otras. Los potenciales de acción constituyen el lenguaje de las neuronas.

El trabajo desarrollado indicaba que las células de una región cerebral particular del macaco, la F5 (área 5 del lóbulo frontal), se excitaba con intensidad cuando el macaco realizaba acciones asociadas con la prensilidad; unas células respondían mejor a una sujeción de precisión (coordinación pulgar-índice, como la que se da al sostener entre los dedos un grano de uva), mientras que otras se excitaban cuando entraba en juego la mano entera (al asir una naranja). Por lo que parecía, tales células codificaban tipos específicos de sujeción de un objeto. Algunos datos provisionales sugerían, además, que unas de esas neuronas de F5 se excitaban con solo ver objetos asibles. Las neuronas de sujeción de precisión se excitaban con la mera presentación de un objeto pequeño. Esa y otras constataciones llevaron a sugerir que las neuronas en cuestión representaban, en cuanto grupo, una suerte de vocabulario de posibles acciones motoras y que la información procedente de rasgos sensoriales de los objetos seleccionaba las acciones apropiadas.

La idea de que las neuronas F5 podrían coordinar la información visual sobre los objetos con programas motores para la sujeción resultaba del mayor interés e importancia, pero se necesitaban más datos para confirmar la hipótesis. Puesto que los dos fenómenos (ver y sujetar) se solapaban en el tiempo, resultaba imposible determinar qué acontecimiento era responsable de qué cambios operados en las pautas de excitación neuronal. Siguieron los experimentos.

El equipo publicó un resumen en 1992. Esbozaban una explicación del fenómeno peculiar que acontecía en la corteza premotora del cerebro del macaco. Además de excitarse durante sus propias acciones, como agarrar un objeto, algunas neuronas del mono respondían a las acciones equiparables ejecutadas por otros o el propio investigador. A partir de tan simple pauta de respuesta, neurocientíficos y psicólogos habrían de pergeñar una de las teorías más ambiciosas sobre la base neural de la conducta humana en la historia de la psicología. Esas células vinieron a llamarse neuronas espejo y despertaron un enorme interés científico.

El informe de 1992 no mencionaba la expresión «neuronas espejo». El grupo de Rizzolatti publicó un artículo más extenso sobre la nueva clase de células en la revista Brain en 1996. El artículo, «Action recognition in the premotor cortex», recogía registros de 532 neuronas del área F5. Había células en esa zona que se excitaban cuando los monos agarraban objetos y cuando observaban que el experimentador ejecutaba las mismas o similares acciones. Los autores denominaron neuronas espejo a las implicadas.

El artículo de 1996 corroboraba las observaciones iniciales. Sugirieron, además, la importancia de las neuronas espejo pa­ra la conducta humana. Y a la pregunta so­bre la posible existencia de este tipo de células nerviosas en los humanos respondieron con un sí rotundo. Repasaron tres líneas de prueba a favor de su tesis, dos obtenidas por el equipo de Rizzolatti y una tercera tomada de la bibliografía. En primer lugar, un estudio de estimulación magnética transcraneal mostró que en las personas, cuando observan la acción de agarrar un objeto, aumenta su excitabilidad motora relacionada con la mano. En un estudio de 1995, el equipo de Parma empleó esa técnica de aplicación de campos magnéticos para despertar la actividad neural en regiones de la corteza motora primaria que controlan brazo y mano. El estudio halló que los potenciales evocados motores cuando las personas observaban la acción de sujeción realizada por otros eran mayores que cuando observaban solo los objetos. Los autores del estudio interpretaron ese fenómeno como una prueba de que la observación activaba de manera automática el sistema motor asociado a la prensilidad.

En segundo lugar, un estudio de tomografía de emisión de positrones mostró que cuando los humanos observaban acciones realizadas por otros, se producía un incremento de la actividad neural en el área de Broca, estructura que se supone homóloga de la región F5 del macaco. En tercer lugar, los pacientes que sufren lesiones en el lóbulo frontal, en la vecindad del área de Broca, presentan fallos de reconocimiento de la pantomima. La bibliografía neurológica reseña que los pacientes con trastornos de lenguaje (afasias) suelen presentar fallos en el reconocimiento de pantomimas, al identificar en ellos un gesto intencional. Su interés para el funcionamiento de las neuronas espejo resulta manifiesto: el reconocimiento de la pantomima puede construirse como una forma de comprensión de la acción. El equipo de Parma sugería que la lesión del área de Broca era la causante de los fallos en el reconocimiento de la pantomima.

A finales de los años noventa, los teóricos propusieron que las células aportaban una forma nueva y elegantemente sencilla de explicar la evolución del lenguaje, el desarrollo de la empatía humana y el fundamento neural del autismo. Siguió toda una cohorte de estudios científicos que implicaron a las neuronas especulares en los asuntos más dispares, desde la esqui­zofrenia y abuso de drogas hasta la orientación sexual o el bostezo contagioso.

En el año 2000, el psicólogo V. S. Ramachandran pronosticaba que el impacto de las neuronas espejo en psicología remedaría lo que fue la revolución en biología auspiciada por el descubrimiento de la estructura del ADN, una suerte de marco unificador y principio capaz de explicar facultades mentales que habían permanecido envueltas en el misterio, inaccesibles a la experimentación. Entusiasmo al que se sumaría, entre otros muchos, Marco Iacobini, para quien alcanzamos la intelección de los demás gracias a ese conjunto curioso de neuronas cerebrales. Estas servirían para unirnos a los demás, mental y emocionalmente. Se sucedieron artículos y publicaciones sobre el papel de esas células en el lenguaje, la imitación, la percepción social, la empatía, la lectura de la mente, la apreciación de la música, la apreciación del arte, el disfrute del deporte o el autismo. El propio Dalai Lama visitó la Universidad de California en Los Ángeles para asistir a una conferencia sobre neuronas espejo y cultivo de la compasión, por lo que a veces se les ha llamado «neuronas del Dalai Lama». (En 2002, se informó de la presencia de neuronas espejo fuera del área F5, en una región sensomotora del lóbulo parietal del mono, llamada PF.)

The Myth of Mirror Neurons, The Real Neuroscience of Communication and Cognitio refleja la frustración de Gregory Hickok, profesor de ciencia cognitiva de la Universidad de California en Irvine y director de su centro de ciencia del lenguaje, ante la persistencia de tales declaraciones exageradas sobre esas células. Hickok reexamina la historia de las neuronas espejo y pone al descubierto la debilidad de sus apuntalamientos: un par de supuestos dependientes de código sobre la actividad de las neuronas espejo y la comprensión humana. Apoyándose en un amplio espectro de observaciones procedentes de las investigaciones sobre conducta animal, técnicas de neuroimagen, trastornos neurológicos, etcétera, va desmoronando tales bases. No hay pruebas en los monos de que las neuronas espejo faculten la comprensión de la acción, ni se requieren para entenderla. Las neuronas espejo del macaco difieren de las respuestas cerebrales paraespeculares de los humanos; la ejecución de la acción y su comprensión están disociadas en humanos; la lesión del hipotético sistema de neuronas espejo de los humanos no produce déficits en su comprensión.

De manera destacada, rechaza la pretensión de reducir la complejidad de la adquisición del lenguaje humano y su comprensión a las neuronas espejo. Se muestra escéptico también ante la declaración de que estas sean lo único que se requiera para inferir la intención de los otros, una capacidad conocida como comprensión de la acción. Si las neuronas espejo de la circuitería motora explicaran por sí solas el lenguaje y la comprensión de la acción, objeta Hickok, entonces los pacientes con una circuitería motora deteriorada deberían mostrarse incapaces de comprender el lenguaje y las acciones de los demás.

En una investigación del reconocimiento del habla, a largo plazo y con la participación de cien individuos con lesiones cerebrales (en su mayoría resultantes de ictus), quedó probado que los fallos en la comprensión del lenguaje se debían a trastornos en la región auditiva y no al hipotético sistema especular. Se ha comprobado que, si bien hay pacientes con deterioro en la circuitería motora que presentan mermas sutiles en la percepción del lenguaje, no ocurre lo mismo con otros pacientes con la misma alteración. De hecho, se da percepción del habla en pacientes que han sufrido daños en sus centros cerebrales motores y podemos entender acciones que no podemos acometer. Alguno distinguiría con razón entre Rizzolatti y sus epígonos; el primero ha mantenido siempre que las neuronas espejo no bastan para el lenguaje o la comprensión de la acción, en tanto que la postura radicalista sería privativa de los segundos.

La intervención de las neuronas espejo es limitada, al menos en el contexto de las capacidades humanas cuya viabilidad se les atribuye. No olvidemos que la piedra angular teórica es una clase de células de la corteza motora de un animal que no puede hablar, ni apreciar la música ni mostrarse amistoso con sus congéneres. ¿Cómo admitir que una célula de la corteza motora del mono se convierta en plantilla neural del lenguaje humano, la empatía, el autismo y muchos comportamientos más? La razón aducida es sumamente sencilla y, por ello, atractiva. Cuando el mono busca un objeto, «entiende» su propia acción, el fin de esta y por qué la realiza. El mono «sabe» lo que está ejecutando y por qué. La mente del primate inquisitivo desea conocer qué es lo que otros monos saben de sus propias intenciones.

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