viernes, 13 de abril de 2012

EL CEREBRO Y EL MITO DEL YO (13)


El doble paso

Según lo anterior, proponemos que los movimientos voluntarios rápidos tienen dos componentes operativos diferentes. El primero es un movimiento balístico (sin retroalimentación) que se aproxima a la finalidad del movimiento: —Acerque su mano a la botella de leche. En este período se utiliza información sensorial previa» de bucle abierto". En otras palabras, la información visual de la botella de leche (antes de alcanzarla) prealimenta el sistema premotor de control ayudándolo a escoger un movimiento apropiado de alcance. El segundo componente afina el movimiento y opera "en bucle cerrado", es decir que mediante claves táctiles, cinestésicas, vestibulares (de equilibrio) o visuales, modifica la ejecución de tal movimiento. La sintonización por parte del sistema de retroalimentación permite alterar la trayectoria del movimiento de alcance, si por ejemplo la mano se golpea contra el frasco de salsa de tomate; e igualmente, ya con la botella de leche en la mano, se hacen ajustes del movimiento según su peso o su textura. Por ello, el control por prealimentación también se denomina control predictivo, mientras que se dice que el de retroalimentación es reflejado.

Greene (1982) sugiere que la sinergia que subyace al componente retroalimentador de los movimientos voluntarios complejos se selecciona según estimaciones que, si bien son aproximadas, no son iguales al punto final deseado. Según esto, la magnitud del ajuste motor por retroalimentación es inversamente proporcional a la precisión con la cual el elemento prealimentador se acerca a la meta final. Con la selección de una sinergia óptima para la tarea se reduce el esfuerzo posterior de corregir las desviaciones originadas por este componente retroalimentador. Sin embargo, si sólo hubiera una sinergia muscular que se aproximara al punto final deseado de un movimiento, seria necesario efectuar importantes correcciones de los errores de selección, con la correspondiente pérdida de tiempo y de coordinación del movimiento. Pero como ya dije, hay muchas sinergias que se aproximan al movimiento deseado, por lo cual ya no será necesario escoger con absoluta precisión tan solo una.

Si la selección se mantiene dentro del rango de la aproximación permitido, el precio pagado por la prealimentación se compensará con el mínimo esfuerzo posterior, impuesto por la retroalimentación.

Finalmente, la magnitud del problema del control motor se reduce aun más si se descartan colectivos musculares irrelevantes o no adaptativos, lo cual impide que el número de selecciones sea demasiado alto (elimina la polución).

Las sinergias musculares irrelevantes obligan al sistema motor a efectuar un importante trabajo extra, puesto que restringen la modulación retroalimentadora, la cual permite que el movimiento llegue a su punto final. La selección de sinergias útiles implica un mecanismo motor innato de predisposición a escoger colectivos musculares significativos. En el capítulo 3, cuando veamos cómo, a través de la evolución, se obtuvo la habilidad cerebral para la predicción, nos percataremos de cómo la formación de colectivos musculares es fundamental para la supervivencia.

Resumen

Antes de profundizar sobre el control motor y su relación íntima con las propiedades anticipatorias del cerebro, resumamos lo explicado.

Hemos discutido dos razones fundamentales por las cuales el cerebro debe anticipar. En primer lugar, los animales que se mueven activamente deben anticipar para interactuar exitosamente con él exterior. En segundo lugar, la interacción motora exitosa debe ser inteligente y rápida, o de lo contrario moverse resultaría definitivamente peligroso.

En este ámbito es claro que la predicción se formula a partir de una imagen sensomotora — de una contextuaiización del mundo externo. El marco de referencia de la imagen interna, premotora de lo que va a suceder, se construye con base en las propiedades del mundo externo, según nos las transmiten los sentidos de audición, visión o tacto. El resultado de comparar el mundo forjado internamente con la información que llega del mundo externo genera órdenes para emprender una acción motora apropiada. Mediante este procedimiento se da una transferencia espectacular: la imagen interna de lo que ha de suceder "asciende" de nivel y adquiere realidad en el mundo externo.

También se vio que la predicción debe ser centralizada, de modo que las imágenes premotoras/sensomotoras basadas en las propiedades anticipatorias constituyan una estructura única. Éste es realmente el principio de que la unión cognoscitiva y los mecanismos neurales que la formulan son los mismos que generan, como una estructura única, la imagen sensomotora subconsciente que dice: "Cierre el ojo, que le va a entrar un mosco".

La segunda razón por la cual el cerebro debe operar por "predicción" es el ahorro de energía; la predicción simplifica la activación motora y reduce el consumo energético. Queda claro que aun¬que los movimientos parezcan suaves y continuos, no lo son. Son generados y controlados intermitentemente a través del tiempo, de manera pulsátil, mediante una función antícipatoria "dt". La característica de esta señal de control altamente periódica se manifiesta en los músculos, como el temblor fisiológico de 8-12 Hz durante el movimiento y el reposo. Como no siempre se halla on Une, esta señal premotora de control ahorra tiempo y la sobrecarga del controlador. Además, sincroniza todos los elementos del aparato motor, de suerte que éstos puedan recibir la señal de comando y efectuar, como una sola estructura unificada, determinado movimiento en el momento preciso.

Vimos, además, que en lugar de recurrir a músculos aislados, el cerebro ahorra tiempo utilizando colectivos musculares como unidades para controlar. Adicíonalmente, al comenzar un movimiento voluntario rápido se ahorra trabajo, si del conglomerado "hipercompleto" sólo se escogen algunas sinergias funcionales, lo cual minimiza el dispendioso control por retroalimentación. El sistema de control dispone de muchas sinergias funcionales que se aproximan razonablemente bien a la trayectoria de un movimiento dado. Esto ahorra tiempo, pues no obliga al sistema a escoger una sinergia funcional en particular. Finalmente, el sistema motor no conforma sino sinergias máximamente eficientes, lo cual reduce aun más la sobrecarga computacional.

De lo anterior emerge un hilo conductor. En el ejemplo del movimiento de la raqueta de tenis, el devolver un servicio requiere destreza espacial y temporal, y vemos que la predicción por parte del cerebro requiere reorganizar su foco de atención de manera rápida y radical. En este caso el cerebro opera con base en "lo que importa hacer en este momento". En realidad no tiene otra opción, ya que ¡no le queda tiempo para nada más! Opera, pues, como un emulador, un generador de la experiencia consciente. Además, el cerebro debe reconstruir el mundo externo como una película o un sueño continuo, en permanente discurrir. Para ello debe anticipar o prever constantemente, operando y orientando su foco de manera discontinua, pero integrando todo lo anterior mediante una actividad en saltos, en intervalos discretos de tiempo. En otras palabras, la predicción impulsa la reorganización de foco de manera rápida y evanescente. Esto implica que la estrategia que utiliza el cerebro para convocar, utilizar y posteriormente disolver las sinergias es la misma que utiliza para generar la cognición: un cerebro que usara diferentes estrategias globales para mover el cuerpo y para conocer el mundo externo no emplearía una solución óptima. Para finalizar este capítulo intentaré aclarar este hecho que, a primera vista, parece desconcertante.

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