Upload
blopabar
View
1.247
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Planificación y ejecución de actos motores voluntarios
Pablo Burgos C.
Preguntas objetivo•¿Cómo el SNC es capaz de controlar las múltiples variables kinéticas y kinemáticas durante la realización del movimiento voluntario?
• ¿Cuál es el rol de la postura en el movimiento voluntario?
• ¿Cuál es el componente voluntario durante el movimiento orientado a tareas?
•¿Cual es la diferencia entre planificación y ejecución?
• ¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la planificación de movimiento voluntario?
•¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la ejecución de movimiento voluntario?
Mundo real v/s “Mundo cerebral”
Feldman 2006
¿Que son los actos motores voluntarios?
• “Intencional” o “dirigido a un objetivo o tarea”
• Distintos a reflejos y patrones motores ritmicos
• Mejoran significativamente con la práctica
• Desde la identificación hasta la tarea real
(Bouisset & Do, 2008)
fMRI, electrofisiología
biomecánica
¿Cómo el SNC es capaz de controlar las múltiples variables kinéticas y kinemáticas durante la realización del movimiento voluntario?
• Problema principal: multiples grados de libertad (N.Bernstein)
• Intentos de solución– Programas motores– Control kinético– Control kinemático– Pto. de equilibrio– Modelos Internos
Programas motores (Karl Lashley,1951)
• Estos programas controlan varios grados de libertad
• El proceso de feedback es lento
• Patrones de EMG no fueron afectados por 100 a 150 ms después de un bloqueo mecánico inesperado
• El tiempo de reacción incrementa con la complejidad del movimiento
• Deaferenciación
Schmidt & Lee, 2005
problema de almacenamiento problema de los nuevos
movimientos
Escuela kinetica
Fuerza, biomecanica, torques multiples
• Clara relación entre actividad neuronal y fuerza muscular
• Entre actividad celular y posición de las extremidades y la importancia de la dirección (Evarts, Cheney & Fets, Hepp & Reymond y Thach)
• Músculos aislados o movimientos de una articulación versus movimientos naturales
Riehle & Vaadia, 2005
Escuela kinematica• Fuerte relación entre la tasa de descarga
neuronal y la dirección de movimiento del brazo
• Disociación dirección de los movimientos del brazo, de los músculos activados. 1/3 de células en M1 de monos estuvo relacionada con la activación muscular.
• Disociación de actividad muscular, postura y dirección del movimiento durante un tarea de movimiento de muñeca en dos dimensiones. El 25% de las células tenia propiedades “musculares”, mientras que aproximadamente el 50% estaba relacionada con la dirección del movimiento,
(Georgopoulos et al., 1982; Georgopoulos, 1988)
• Codificación de parámetros kinématicos como posición, velocidad y aceleración.(Ashe & Georgopoulos, 1994)
• Más de una variable puede ser codificada en la actividad de las neuronas
• El vector de población de Georgopoulos, ha sido resistente a cambios en la posición del brazo.
• En 3D, el vector de población parece ser modulado por la biomecánica de las extremidades.(Riehle & Vaadia, 2005)
¿músculos o movimientos?
Modelos internos
Lalazar 2008
Hipótesis Punto de equilibrio
¿Cuál es el rol de la postura en el movimiento voluntario?
AP, APA, APE, APP
Estabilización, desestabilización
Control independiente
(Bouisset & Do, 2008)
¿Cuál es el componente voluntario durante el movimiento orientado a tareas?
• Voluntario-automático
• Experimento de Libet(1991)
• componente automático y componente voluntario
• concientes de los efectos de nuestras acciones pero no de los procesos que determinan el movimiento
(Freund, 2002; Hallett, 2007)
Una Pausa
¿Cual es la diferencia entre planificación y ejecución?
• En terminos temporales
• Cualidad diferente
• Paradigma de preparación
• Registros extracelulares en monos
• área manual de la corteza motora primaria (M1)
• corteza premotora dorsal(PM)
• área 5 de la corteza parietal posterior(PA)
• áreas 1 y 2 de la corteza somatosensorial (S1).
Riehle & Vaadia, 2005
¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la planificación de movimiento voluntario?
• corteza premotora, motora suplementaria, motora primaria, prefrontal, frontal eye field, somatosensorial primaria, parietal, ganglios basales, cerebelo y coliculo superior.
• Para desarrollar la planificación del movimiento, varios procesos están interactuando, mecanismos de atención, intención, estimación de limitantes temporales y espaciales, anticipación, motivación, juicio, decisión, inhibición y preparación del movimiento.(Riehle & Vaadia, 2005)
¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la planificación de movimiento voluntario?
Riehle & Vaadia, 2005
¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la planificación de movimiento voluntario?
Riehle & Vaadia, 2005
¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la planificación de movimiento voluntario?
Riehle & Vaadia, 2005
Riehle & Vaadia, 2005
¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la ejecución de movimiento voluntario?
(Georgopoulos et al., 1982; Georgopoulos, 1988)
¿Qué estructuras y de que modo intervienen durante la ejecución de movimiento voluntario?
Codificación Codigo de
poblaciones Sincronia
Integración SM en Corteza cerebral
Ejecución Motora
PlanificaciónDecisiones
Sensorio/Perceptual
Aprendizaje secuencial
Hikosaka, et al. 2002
Etapa cognitiva(cortezas)
Etapas asociativas y autonomas(loops Gb y CB)
Etapas asociativas y autonomas(loops Gb y CB)
Núcleos de la Base
Desinhiben áreas de las cortezas motoras, permiten que el movimiento ocurra
Apagan actividad postural y permiten el movimiento voluntario
Involucrados en fragmentos de secuencias de movimientos
Previenen movimientos sin recompensa
Cognición y memoria
Cerebelo
Cerebelo motor
- Vestibulocerebelo
equilibrio y movimientos oculares
- Espinocerebelo
Ventral control postura y marcha
Lateral control movimientos coordinados rápidos
- Cerebrocerebelo
Planificación , programación y control de la ejecución del movimiento
Aprendizaje motor
Cerebelo cognitivo
Memoria, aprendizaje, conducta emocional
Conclusión
•Codificación•Frecuencia de descarga•Código de poblaciones•Sincronía neuronal•Redes distribuidas•Tareas ecológicas ( múltiples segmentos orientados a tareas ecológicas)•Cognición motora
Gracias
¿?