Los neurocientíficos descubren cómo la práctica hace al maestro

Investigadores de la Universidad de Pensilvania y de la Universidad de Princeton hicieron un gran descubrimiento que explica cómo las neuronas que controlan los músculos del cerebro dominan las habilidades a través de la práctica.

La investigación fue realizada por Javier Medina, profesor asistente en el Departamento de Psicología en la Escuela de Artes y Ciencias de Penn, y Farzaneh Najafi, un estudiante graduado en el Departamento de Biología. Colaboraron con la becaria postdoctoral Andrea Giovannucci y el profesor asociado Samuel SH Wang de la Universidad de Princeton.

El estudio titulado "Mejora de las señales de calcio impulsadas por los sentidos en las dendritas celulares de Purkinje individuales de los ratones despiertos" se publicó en la revista Cell Reports de febrero de 2014.

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Las células de Purkinje en el cerebelo crean memoria muscular

El cerebelo (latín para "pequeño cerebro") es el centro principal de control del motor del cerebro. Contiene miles de células de Purkinje que reciben mensajes de una fibra trepadora, que es un tipo de neurona que se extiende desde el tronco encefálico y envía comentarios de todos los músculos de todo el cuerpo. Para perfeccionar las habilidades motoras, el cerebro tiene un sistema de retroalimentación que monitorea cuándo los movimientos van bien y cuándo los movimientos van mal.

Las células de Purkinje son las neuronas que coordinan todos los movimientos del cuerpo. Las fibras trepadoras son las neuronas que proporcionan retroalimentación cuando hay un error o una sensación inesperada. Juntas, las células de Purkinje y las fibras trepadoras funcionan en armonía para afinar el control del motor.

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Cuando publiqué The Athlete's Way (St. Martin's Press) en 2007, los neurocientíficos todavía no estaban seguros de cómo el cerebro creó la memoria muscular. Afortunadamente, mi padre, que era neurocientífico y neurocirujano y escribió un libro titulado The Fabric of Mind (Viking), durante mucho tiempo había creído que las células de Purkinje del cerebelo eran la clave para dominar una habilidad a través de la práctica. Debido a esto, puse las células de Purkinje y el cerebelo en el centro de atención como la clave de The Athlete's Way . (Para más información, haga clic aquí).

Cuando era pequeño, mi padre me enseñaba en el tenis y me decía: "Piensa en martillear y forjar la memoria muscular de tu cerebelo con cada golpe". Estos nuevos descubrimientos ayudan a explicar exactamente cómo funciona ese proceso.

El cerebelo es solo el 10 por ciento del volumen del cerebro, pero alberga más del 50 por ciento de las neuronas totales del cerebro . Mi padre siempre decía: "Lo que sea que esté haciendo el cerebelo, lo está haciendo mucho". Confiaba en lo que llamó "una suposición educada" de que el cerebelo era tan importante como el cerebro cuando creé el cerebro "con la cabeza hacia abajo" "Modelo de cerebro dividido para The Athlete's Way" .

Hace una década desde que originalmente escribí el manuscrito de The Athlete's Way, después de dar forma a las ideas de la neurociencia a través de conversaciones diarias con mi padre, es emocionante ver que la neurociencia de vanguardia confirma las corazonadas de mi padre. Aunque mi padre falleció en 2007, sé que estos nuevos hallazgos sobre las células de Purkinje y las fibras trepadoras lo pondrían sobre la luna.

Durante décadas, el enigma de cómo el sistema de retroalimentación entre las fibras trepadoras y las células de Purkinje funcionan juntas ha dejado perplejos a los neurocientíficos. En este estudio innovador, el equipo de Penn ha demostrado por primera vez que existe una diferencia mensurable entre las señales "verdadero" y "falso". Este conocimiento avanzará en gran medida los estudios futuros del control motor fino, particularmente con respecto a cómo los movimientos se pueden mejorar con la práctica.

Este descubrimiento proporciona evidencia nueva y específica de los mecanismos de la neuroplasticidad cerebelosa. El hecho de que las nuevas vías neuronales se conecten con las señales de error de las fibras ascendentes permite que el cerebelo envíe mejores instrucciones a las neuronas motoras la próxima vez que se intente la misma acción. Es por eso que nunca olvidas cómo andar en bicicleta.

Conclusión: las células de Purkinje, las fibras trepadoras y el cerebelo siguen siendo misteriosos

El mecanismo exacto que permite que las células individuales de Purkinje diferencien entre los dos tipos de señales de fibra trepadoras sigue siendo una pregunta abierta y se necesita más investigación. Saber que las células de Purkinje son capaces de distinguir cuándo sus neuronas musculares correspondientes encuentran un error probablemente cambie los estudios futuros del control motor fino. Con suerte, este nuevo descubrimiento de los científicos de Penn dará lugar a nuevas investigaciones sobre los fundamentos de la neuroplasticidad y las formas de mejorar el dominio de cualquier habilidad a través de la práctica, la práctica y la práctica.

Si desea leer más sobre el cerebelo y las células de Purkinje, consulte mis publicaciones del blog de Psychology Today :

• "No. 1 razón por la cual la práctica es perfecta "
• "Hacia un nuevo modelo de cerebro dividido: Up Brain-Down Brain"
• "¿Cómo se relaciona el cerebelo con los trastornos del espectro autista?"
• "Los problemas familiares infantiles pueden obstaculizar el desarrollo cerebral"
• "La neurociencia de calmar a un bebé"
• "¿Por qué el baile es tan bueno para tu cerebro?"
• "La Neurociencia del éxito perdurable de Madonna"
• "Gesticular involucra a los cuatro hemisferios cerebrales"
• "La neurociencia de la superfluidez"
• "Una razón más para desconectar tu televisión"
• "Mejores habilidades motrices vinculadas a puntajes académicos más altos"
• "La Neurociencia de la Imaginación"
• "Demasiado conocimiento cristalizado reduce la inteligencia de fluidos"

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