Representación gráfica del estudio. Crédito: Universidad de Parma
un estudio publicado en Ciencia revela nuevos mecanismos a través de los cuales el cerebro controla las acciones naturales. Los resultados desafían algunas de las opiniones clásicas sobre cómo funciona el sistema motor y abren posibles nuevas aplicaciones en neurorrehabilitación y robótica.
Utilizando nuevos dispositivos telemétricos, los investigadores registraron la actividad de cientos de neuronas de las regiones motoras del cerebro de monos que eran completamente libres para expresar comportamientos espontáneos, como caminar, trepar o bostezar. Esto representó un gran paso adelante en comparación con estudios anteriores, porque las tecnologías disponibles obligaron a los investigadores a estudiar cerebros inmóviles durante acciones aprendidas y estereotipadas.
En cambio, este novedoso enfoque abre la posibilidad de comprender cómo el cerebro orquesta los movimientos espontáneos en situaciones naturales.
«Nuestros cerebros están en constante movimiento», explica Luca Bonini, director del proyecto de investigación, «y este nuevo enfoque ha cambiado la idea clásica de que regiones cerebrales específicas, o incluso células neuronales individuales, controlan acciones específicas, como morder, beber o avaro.
«Según nuestros resultados, así como las teclas individuales de un piano pueden componer muchas melodías diferentes, las neuronas de las áreas motoras de nuestro cerebro crean sinergias complejas, lo que nos permite organizar la variedad de acciones espontáneas que somos capaces de realizar, algunas de los cuales hasta ahora eran incluso imposibles de estudiar en el laboratorio.»
La colaboración con bioingenieros de la Escuela Sant’Anna de Pisa permitió decodificar la complejidad de esta actividad neuronal y predecir las acciones espontáneas que los animales estaban a punto de realizar utilizando únicamente las señales generadas por las neuronas.
«Nuestros resultados», afirma el investigador Alberto Mazzoni, «indican que la actividad neuronal registrada durante el comportamiento espontáneo es mucho más informativa que la obtenida en contextos de laboratorio clásicos. Esta información nos permite comprender cómo el cerebro controla la producción de acciones voluntarias de manera diferente dependiendo de el contexto.»
La alta similitud neurológica y de comportamiento con los humanos sugiere que este resultado podría tener aplicaciones clínicas relevantes.
«Los resultados obtenidos a través de esta colaboración interdisciplinaria abren nuevas e importantes perspectivas traslacionales para la neurotecnología y la neurorrehabilitación», añade Silvestro Micera.
«Esperamos que nuestro enfoque pueda contribuir a la transición de la neurofisiología clásica a la neuroetología en muchos estudios sobre la relación entre el cerebro y el comportamiento, mejorando la calidad de vida de los animales incluso durante los experimentos y, en consecuencia, la validez de los resultados de la investigación neurocientífica sobre primates no humanos que, como muestra este trabajo, siguen siendo fundamentales e irreemplazables», concluyen Francesca Lanzarini, Monica Maranesi, Elena Hilary Rondoni y Davide Albertini, coautores del artículo.
Más información:
Francesca Lanzarini et al, Neuroetología de acciones naturales en monos que se mueven libremente, Ciencia (2025). DOI: 10.1126/ciencia.adq6510
Proporcionado por la Escuela de Estudios Avanzados Sant’Anna, Pisa
Citación: La base de los movimientos voluntarios: el estudio de los monos desafía las opiniones clásicas sobre cómo el cerebro controla las acciones naturales (2025, 9 de enero) recuperado el 9 de enero de 2025 de https://medicalxpress.com/news/2025-01-basis-voluntary-movements-monkey -clásico.html
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