¿Cómo contrarresta su cerebelo la "parálisis por análisis"?

Cerebelo (latín para pequeño cerebro) en rojo.

Fuente: Wikimedia / Base de Datos de Ciencias de la Vida

Durante más de una década, he tenido mis antenas para cualquier nueva investigación sobre el cerebelo. Constantemente estoy tratando de conectar los puntos sobre cómo el cerebro y el cerebelo están interconectados estructural y funcionalmente. En los últimos meses, se ha lanzado una amplia gama de estudios innovadores sobre el cerebelo. En esta publicación de blog, exploraré los últimos hallazgos sobre el cerebelo de la Universidad McGill en Canadá.

Mi padre, Richard Bergland, era neurocirujano, neurocientífico, tenista de nivel nacional y autor de The Fabric of Mind. Mi papá estaba obsesionado con el cerebelo en el deporte y en la vida. Él pasó esta obsesión a mí.

Cerebrum (latín para cerebro) en rojo.

Fuente: Wikimedia Commons / Base de Datos de Ciencias de la Vida

Mi padre solía decir: "De esto estoy absolutamente seguro, convertirme en neurocirujano fue una consecuencia directa de mi ojo para la pelota". Su experiencia de primera mano sobre el poder del sistema vestibular del cerebelo para rastrear un objetivo en movimiento (como un tenis pelota), y para crear una coordinación muscular superfluida en el deporte y en la sala de operaciones fue un cambio de vida para él.

Mi papá entendió el poder del cerebelo mucho antes que la mayoría de sus contemporáneos. Gran parte de la última investigación sobre el cerebelo ha confirmado lo que mi padre supuso sobre el misterioso y poderoso "pequeño cerebro" de forma intuitiva e intelectual hace mucho tiempo.

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Desde el principio, The Athlete's Way se ha desarrollado en torno a un modelo de cerebro dividido que asienta la función ejecutiva de los deportes en el cerebro, y las habilidades automáticas, y la memoria muscular del rendimiento en el cerebelo. En P. 12, escribo:

Mi papá siempre ha estado obsesionado con las células de Purkinje del cerebelo y su capacidad para mantener la memoria muscular. Cuando era un niño jugando al tenis todos los días, sus palabras hicieron eco en mi mente. "Tallar los surcos en el cerebelo, Chris. Piensa en martillear y forjar tu memoria muscular con cada golpe ".

El cerebelo es el asiento de las habilidades motoras automáticas y la memoria muscular

Cuando firmé un contrato de libro con St. Martin's Press, decidí que iba a utilizar esa plataforma para avanzar las ideas de mi padre sobre el cerebelo. Mi padre y yo hablábamos a diario mientras escribía el manuscrito The Athlete's Way hace más de una década.

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Fuente: Wikimedia / Creative Commons

En la década de 1970, mi padre fue elogiado y puesto en un pedestal por sus pares y medios de comunicación tradicionales para avanzar el modelo tradicional de cerebro dividido del "cerebro izquierdo derecho" a una audiencia general. Entre otros galardones, mi padre fue el principal experto en neurociencia del libro best-seller de Betty Edwards, Drawing on the Right Side of the Brain .

Mi padre era un iconoclasta que presionó contra el status quos de la neurociencia. Cuando trató de desviar la conversación del modelo de "cerebro izquierdo-cerebro-derecho" y poner el cerebelo en el centro de atención-fue etiquetado como hereje y charlatán por sus colegas en las facultades de medicina de la Ivy League y otros colegas.

Como científico, mi padre se sintió frustrado por las limitaciones de la tecnología de imágenes cerebrales del siglo XX para demostrar sus ideas visionarias sobre el cerebelo en un laboratorio. Siempre tuve la corazonada de que mi padre tenía razón sobre el cerebelo. En P. 82 de The Athlete's Way . Describo mi pasión heredada por el cerebelo,

Aunque el cerebelo es solo el 10 por ciento de todo el cerebro, contiene más de la mitad de todas las neuronas del cerebro. Medido por neuronas, en lugar de volumen, "el pequeño cerebro" es en realidad el cerebro más grande. Lo que sea que esté haciendo el cerebelo, lo está haciendo mucho. Nunca subestimes el poder del cerebelo.

Cerebellar significa relacionado o localizado en el cerebelo. Esta es la palabra hermana para cerebral , que significa o se encuentra en el cerebro. Creo que cerebellar debería ser una palabra familiar como cerebral, porque es igualmente importante. Ser igual cerebeloso y cerebral es la clave para el rendimiento deportivo fluido.

Estoy en una cruzada para hacer que la gente tome conciencia de su pensamiento cerebral y cerebeloso. Soy un campeón para los menos favorecidos, y el cerebelo ha sido uno durante demasiado tiempo. Quiero que pienses en tu cerebelo para ayudarte a crear genio atlético para que puedas jugar como un campeón.

En 2007, unas pocas semanas después de que se publicara The Athlete's Way , mi padre murió. Estaba devastado. Hice una promesa en su funeral de que haría todo lo que estuviera a mi alcance para mantener viva su pasión por el cerebelo.

Cada mañana, me levanto esperando que haya nuevas investigaciones para avanzar en nuestra comprensión del cerebelo. Estoy en la misión de reivindicar a mi padre, demostrar que se adelantó a su tiempo y comunicar sus ideas sobre el cerebelo a una nueva generación.

Las neuronas individuales en el cerebelo pueden aprender habilidades motoras

Hoy temprano, estaba emocionado de leer un nuevo estudio de la Universidad McGill que descubrió que un grupo sorprendentemente pequeño de células cerebrales en el interior del cerebelo permite a los atletas aprender nuevas habilidades motoras, como servir una pelota de tenis, golpear una pelota de béisbol, realizar gimnasia en una barra de equilibrio, etc.

El estudio de agosto de 2015, "Aprendiendo a esperar lo inesperado: actualización rápida en cerebelo de primates durante el autoenvío voluntario", se publicó en la revista Nature Neuroscience . Son estudios como este que acercan las ideas de mi padre sobre el cerebelo al siglo XXI.

La leyenda del tenis Arthur Ashe dijo: "Existe un síndrome en los deportes llamado 'parálisis por análisis'". En mi opinión, cuando el cerebro está pensando demasiado y el cerebelo está desconectado, el "flujo" se inhibe y el atleta se ahoga. Creo que esta nueva investigación confirma que el cerebelo puede ser el corazón de la ruptura del círculo vicioso de la parálisis mediante el análisis al "desbloquear" el cerebro del pensamiento excesivo durante los deportes.

El nuevo estudio fue dirigido por Kathleen Cullen del Departamento de Fisiología de McGill. El objetivo de la investigación de su laboratorio es comprender los mecanismos mediante los cuales se codifica la información del movimiento propio (vestibular) y luego se integra con las señales de otras modalidades para asegurar la percepción precisa y el control de la mirada, el movimiento y la postura.

Cullen señala que el movimiento automático se detecta automáticamente por el sistema vestibular, incluidas las regiones clave del cerebelo, lo que contribuye a una impresionante gama de funciones cerebrales, desde los reflejos más automáticos hasta la percepción espacial compleja y la coordinación motora ajustada, como las usado para gimnasia.

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En el último experimento de McGill, Cullen et al descubrieron que para aprender una nueva habilidad motora, un pequeño número de neuronas dentro del cerebelo realizan cálculos elegantes, virtualmente matemáticos, en los que rápidamente comparan la retroalimentación esperada con la realimentación sensorial real en tiempo real.

El estudio se realizó llevando a cabo un análisis de prueba por ensayo de las respuestas de la actividad cerebral de las neuronas cerebelosas individuales en monos macacos que se dedicaban a realizar tareas específicas de aprendizaje de movimiento.

Esta investigación muestra que las neuronas cerebelosas son capaces de reajustarse instantáneamente al cambiar la fuerza de las conexiones entre otras neuronas para formar nuevos patrones en el cerebro con el fin de llevar a cabo la tarea de forma fluida. En un comunicado de prensa, Cullen describió la investigación diciendo:

Sabemos desde hace tiempo que el cerebelo es la parte del cerebro que capta la información sensorial y luego hace que nos movamos o reaccionemos de manera adecuada.

Lo que no sabíamos hasta ahora es que las neuronas individuales en nuestro cerebro logran rastrear dinámicamente la diferencia entre lo que el cerebro espera captar de los sentidos y la información que en realidad recibe durante el aprendizaje motor. Nuestra investigación muestra que esta diferencia calculada (es decir, la señal de "error de predicción sensorial") se utiliza para cambiar rápidamente los patrones y las conexiones entre las neuronas con el fin de aprender nuevas habilidades motoras.

Para aprender una nueva habilidad motora, los investigadores descubrieron que el cerebelo hace una estimación del flujo sensorial esperado que debería obtenerse de su sistema sensorial. Luego, el cerebelo usa automáticamente esta predicción para calcular la diferencia entre lo que pretendía hacer y lo que realmente hizo. Este proceso cerebeloso es clave para crear flujo y lograr lo que llamo "superfluidez" tanto dentro como fuera de la cancha.

Estos nuevos hallazgos sugieren, además, que a través de la práctica, los atletas de élite mejoran la coordinación de sus movimientos y la comprensión de su propia propiocepción. A través de la práctica y la repetición, el cerebelo también mejora para predecir lo inesperado y realizar correcciones y reajustes rápidos necesarios para alcanzar el máximo rendimiento.

Conclusión: la optimización de la función cerebelosa tiene beneficios en la vida y el deporte

Fuente: Wikimedia / Creative Commons

El cerebelo juega un papel vital en el aprendizaje motor al construir una estimación de las consecuencias sensoriales exactas de un movimiento específico. Los nuevos hallazgos de McGill demuestran la increíble sofisticación de los cómputos cerebelosos necesarios para aprender automáticamente a esperar entradas sensoriales inesperadas y adaptarse en consecuencia.

Cullen concluyó: "Un gimnasta haciendo una voltereta hacia atrás en una barra de equilibrio depende de esta capacidad para calcular con precisión la falta de correspondencia entre dónde esperan aterrizar y dónde se encuentran para aterrizar de lleno en la viga. Pero la investigación es igualmente relevante para los pacientes con accidente cerebrovascular y esclerosis múltiple y para los médicos que los tratan ".

Si desea leer más sobre el cerebelo, consulte mis publicaciones de Psychology Today :

• "¿Por qué el pensamiento excesivo hace que los atletas se ahoguen?"
• "Hacia un nuevo modelo de cerebro dividido: Up Brain-Down Brain"
• "Los neurocientíficos descubren cómo la práctica hace al maestro"
• "La neurociencia de saber sin saber"
• "La mecánica cerebral de la rumia y el pensamiento repetitivo"
• "¿Quieres mejorar tus habilidades cognitivas? Ve a escalar un árbol! "
• "La extraña neurociencia de olvidar cómo andar en bicicleta"
• "La misteriosa neurociencia del aprendizaje de habilidades automáticas"
• "La neurociencia de hacer contacto visual"
• "12 maneras en que los movimientos oculares delatan tus secretos"
• "La neurobiología de la gracia bajo presión"
• "La Neurociencia de la Imaginación"
• "¿Por qué caminar estimula el pensamiento creativo?"
• "El cerebelo puede ser el asiento de la creatividad"
• "El" cerebro derecho "no es la única fuente de creatividad"
• "Mejores habilidades motrices vinculadas a puntajes académicos más altos"
• "La coordinación mano-ojo mejora las habilidades cognitivas y sociales"
• "El cerebelo influye profundamente en nuestros pensamientos y emociones"
• "¿Por qué la gente borracha tropieza, se asusta y difama sus palabras?"
• "El cerebelo, la corteza cerebral y el autismo están entrelazados"
• "¿Cómo se relaciona el cerebelo con los trastornos del espectro autista?"
• "La investigación vincula la severidad del autismo con las deficiencias de las habilidades motoras"
• "La neurociencia de calmar a un bebé"
• "¿Cómo se relacionan las células de Purkinje en el cerebelo con el autismo?"
• "El autismo, las células de Purkinje y el cerebelo están entrelazados"
• "¿Cómo afecta la postura corporal el aprendizaje temprano y la memoria?"
• "El cerebelo tiene muchas pistas para crear robots humanoides"
• "Los problemas familiares infantiles pueden obstaculizar el desarrollo cerebral"
• "¿Está relacionado el tamaño del cerebelo con la inteligencia humana?"
• "Área cerebral primitiva vinculada a la inteligencia humana"
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