NEURONAS ESPEJO

NEURONAS ESPEJO

Medardo Manuel Francisco Chávez

Gonzales

Mg. NeurocienciasANP

NEURONAS ESPEJO

•Paradigma neurocientífico.

•Las neuronas cerebrales disparan específicamente para codificar:

•Un evento sensorial.•Un evento motor.•Un evento cognitivo.

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•Neuronas bimodales. •Corteza premotora F5 del mono (macaco).•Evidencia directa usando electrodos unicelulares.•Giaccomo Rizolatti.•Marco Iacobonni.•Vittorio Gallese.•Luciano Fogassi.•Parma Italia 1991.

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•Neuronas visomotoras (Bimodales).•Corteza premotora F5 macaco.•Descarga cuando el mono hace una acción particular y cuando observa a otro individuo (mono u hombre) haciendo una acción similar.•Mecanismo neurofisiológico que jugaría un rol fundamental en la comprensión de la acción por el mono.

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•F5•Neuronas Canónicas.

•Responden a la presentación de un objeto potencialmente prensible y al realizar la acción.

•Neuronas Espejo.•Responden a una acción dirigida a un objeto (acción transitiva), tanto al realizarla como al observarla.•Requiere la interacción de un efector biológico (mano, boca) y un objeto.•El significado del objeto no tiene importancia.•La recompensa no tiene influencia.•Amplio grado de generalización.•Congruencia

•Amplia•Estricta.

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•F5•Sector superior.

•Acciones manuales.

•Sector lateral.•Acciones bucales.

•Ingestivas.•Comer.•Ver comer.

•Comunicativas.•Ver mover los labios•Comer/mover los labios.

•Los gestos comunicativos derivan de gestos de ingerir evolutivos.•Las neuronas espejo comunicativas reflejan un proceso de corticalización de funciones comunicativas aún no liberadas de su base ingestiva original.

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CIRCUITO DE NEURONAS ESPEJO.•Las observación de acciones hechas por otros disparan:

•STS.•Caminar – voltear la cabeza – voltear el torso – mover los brazos.•Un pequeño número por acciones manuales dirigidas a objetos.•Codifica > nº de movimientos.•Aferencias a toda la corteza premotora.•No tiene propiedades motoras.

•F5.•7B (PF de Von Economo).

•Recibe impulso de STS.•Envíaa a toda la corteza premotora.•Tiene propiedades motoras.

•El circuito de neuronas espejo en el mono esta constituido por:•Parte rostral del lóbulo parietal inferior.•Corteza premotora ventral.

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FUNCIÓN DE NEURONAS ESPEJO.

•Su actividad media la imitación? Janerod 1994.

•Las neuronas especulares están en la base de la comprensión de la acción (Rizzolatti 2001).

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•Cada vez que un individuo ve una acción hecha por otro individuo, las neuronas que representan esa acción son activadas en la corteza premotora del observador. Esta representación motora de la acción observada, automáticamente inducida, corresponde a la espontáneamente generada durante la acción activa y cuyo pronóstico es conocido para el individuo activo. •Así el sistema especular transforma la información visual en conocimiento práctico.

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•¿El mono “comprende” la acción?

•No ve la acción… la escucha.

•No ve el objetivo final… lo “imagina”

El mono comprende el significado de la acción que ocurre a pesar de no tener acceso a las características visuales que activan las neuronas espejo.

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NEURONAS ESPEJO EN LA PERSONA.

•Evidencia indirecta.

•Desincronización del ritmo mu durante la acción y la observación de la misma por otros sujetos. Gastaut 1950.•Magnetoencefalografía.

•Ritmos originados en la corteza del surco central.

•Estimulación magnética transcraneal.•Acciones transitivas e intransitivas aumentaron los PEM.

•Resonancia motora para las acciones transitivas e intransitivas.•El curso de la facilitación cortical sigue a la ejecución del movimiento. A diferencia del mono codifica los movimientos que forman una acción, no sólo ésta, de allí la capacidad para imitar.

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•ANATOMÍA.•La observación de acciones ajenas activa una red compleja:

•Áreas visuales.•Occipitales.•Temporales.•Parietales.

•Áreas Motoras.•Lóbulo parietal inferior rostral.•Circunvolución precentral inferior.•Circunvolución frontal inferior posterior.

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•ANATOMÍA.

•Constituyen el sistema de neuronas ESPEJO:

•Lóbulo parietal inferior rostral (PF – PFG)•Circunvolución precentral inferior: PMv (F4).•Circunvolución frontal inferior posterior Pars Opercularis (F5).

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•ANATOMÍA FUNCIONAL.

•El área Premotora Ventral :

•Representación motora de los movimientos del cuello y proximales del brazo.

•El área 44 :

•Representación del habla.•Representación motora de los movimientos de la mano y la boca.

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•La observación de movimientos transitivos bucales activan :

•La circunvolución precentral inferior.•La pars opercularis.•El lóbulo parietal inferior rostral .•El lóbulo parietal inferior posterior.

•Los movimientos intransitivos activan sólo las áreas motoras señaladas.

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•La observación de movimientos transitivos manuales activan :

•La circunvolución precentral inferior en situación más dorsal que la anterior.•La pars opercularis.•El lóbulo parietal inferior rostral en situación más posterior que la anterior •El lóbulo parietal inferior posterior.

•Los movimientos intransitivos activan sólo las áreas motoras señaladas.

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•La observación de movimientos transitivos de pierna y pié activan :

•La circunvolución precentral dorsal.•El lóbulo parietal inferior posterior. •Traslapándose con las zonas de boca y manos pero más dorsalmente.

•Los movimientos intransitivos activan sólo las áreas motoras señaladas.•Existe una distribución somatotópica.

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•Los movimientos intransitivos parecen no activar las áreas parietales inferiores. Sin embargo esto es difícil de aceptar en tanto se sabe que las áreas premotoras reciben información visual de los lóbulos parietales inferiores .•Lo más probable es que cuando UN OBJETO está presente la activación parietal es mucho mas potente que cuando éste no existe y la activación en este último caso no alcanza significado estadístico.

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PROPIEDADES.

•La observación de morder hecha por especies diferentes activa los mismos centros (Pars opercularis, cortex precentral inferior y LPI).•Las áreas izquierdas se activaron de igual manera para las diferentes especies.•Las áreas derechas se activan más fuertemente para las acciones humanas.•Las acciones que pertenecen al repertorio del observador se mapean en el sistema motor. Las que no son reconocidas sólo sobre bases visuales. En el primer caso la Resonancia motora traduce la experiencia visual en conocimiento personal.

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PROPIEDADES.

•Por RMIf se demuestra que en humanos la observación de los “objetivos” de las interacciones mano – objeto fueron suficientes para activar selectivamente la región frontal inferior. •La Pars triangularis se activa probablemente por que codifica los aspectos sintácticos de la acción. •El sistema de neuronas espejo frontal en las personas jugaría un rol crucial en la representación de información en secuencias al margen de si se actúa o percibe.

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•IMITACIÓN.

•Cuando un observador ve un evento motor que comparte características con un evento motor similar presente en su repertorio él está preparado para repetirlo.•A más similaridad más fuerte el impulso de repetición.•Durante los ensayos de imitación la actividad neuronal es más fuerte en :

•La Pars opercularis izquierda.•Lóbulo parietal inferior derecho.•Opérculo parietal derecho.•El surco temporal superior derecho.

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•IMITACIÓN.

•El área de Broca es importante en particular cuando la acción a imitar tiene un objetivo específico.•La imitación de acciones dirigidas a objetos activa la Corteza premotora dorsal.

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•IMITACIÓN.

•La observación de labios progresa desde la Corteza occipital – la región temporal superior – Lóbulo parietal inferior – Área de Broca – Corteza motora primaria.•La secuencia de activación es igual durante la observación y la imitación tanto de formas verbales como no verbales, pero durante la actividad labial ejecutada espontánea sólo se activa el Área de Broca y la corteza motora. •Esto indica que:•El circuito de la imitación coincide con el de la observación de la acción.•En la parte posterior de la Circunvolución frontal inferior toma lugar un mapa directo de la acción observada y su representación motora.

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•IMITACIÓN.

•Las áreas como el LPS, el opérculo parietal y el STS no constituyen un sistema espejo.

•LPS no se activa cuando no se va a imitar. Su activación podría representar una copia cinestésica de los movimientos pretendidos.

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•APRENDIZAJE POR IMITACIÓN.

•SUSTITUCIÓN.•Existe cambio del patrón motor espontáneo por otro mejor para una tarea específica.

•ADQUISICIÓN.•Se trata de aprender una nueva secuencia motora útil para un objetivo concreto.

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•APRENDIZAJE POR IMITACIÓN.

•La red cortical activada es igual durante la observación para imitar, sin imitación y para no imitar. La diferencia es que su activación es más fuerte cuando se trata de imitar.•La red esta constituida por:

•El Lóbulo parietal inferior.•El dorso de la corteza premotora ventral.•La Pars opercularis.•Además se activa el LPS – Área mesial anterior – Circunvolución frontal media.

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APRENDIZAJE POR IMITACIÓN.

Es posible que durante el aprendizaje por imitación de nuevos patrones motores las acciones observadas se descompongan en acciones motoras elementales que vía un mecanismo en espejo activan las correspondientes representaciones motoras en la zona parietal inferior, premotora ventral y en la Pars opercularis. Una vez activadas son recombinadas de acuerdo al modelo observado por la corteza prefrontal. Esta recombinación ocurriría dentro del circuito de las neuronas espejo con el área 46 jugando un rol orquestador.

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•COMUNICACIÓN.

•Las neuronas espejo crean un enlace entre el emisor y el receptor sin mediación cognitiva. Sería el mecanismo neurofisiológico del cual emerge el lenguaje.

•Este mecanismo crea un enlace semántico común no arbitrario entre los individuos comunicantes.

•Pertenece al grupo de tesis que plantean que el habla emerge de la gestualidad.

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•COMUNICACIÓN.

•Las neuronas espejo crean un sistema cerrado en el mono debido a que en él sólo codifican las acciones transitivas.•En humanos el sistema se abre por que se responde a las pantomimas y a las acciones intransitivas.

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•COMUNICACIÓN.

•EVOLUCIÓN DEL HABLA.

•El sistema de las neuronas espejo tiene una gran ventaja, su significado es inherente a los gestos usados para comunicar.• En el habla el significado de las palabras y las acciones fonoarticulatorias necesarias para pronunciarlas no están relacionadas.• Esto sugiere que un paso necesario para la evolución del habla fue la transferencia del significado gestual intrínseco al gesto mismo, al significado abstracto del sonido.•De esto se deduce una consecuencia neurofisiológica, los gestos de la mano, el brazo y el habla deben estar estrictamente ligados y deben compartir un sustrato neural común.

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•EVOLUCIÓN DEL HABLA.

•La excitabilidad de la corteza motora para la mano aumenta durante la lectura y el habla espontánea.•El grado de apertura labial y su velocidad aumentan cuando se agarran objetos largos.•El grado de apertura labial y el volumen de voz son mayores si se toma un objeto largo.•Estos experimentos muestran que los gestos de la mano y los de la boca están estrictamente ligados en los humanos y este lazo incluye los movimientos orolaríngeos usados para la producción del habla.

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ELHABLA - MODALIDAD AUDITIVA.

•Existen neuronas espejo viso – auditivas que indican que el acceso auditivo a la representación de la acción transitiva está presente en los monos.• Las palabras deben haber derivado mayormente de la asociación del sonido con acciones intransitivas y pantomimas más que de acciones transitivas.•A través de la activación de neuronas espejo viso auditivas relacionadas al comportamiento ingestivo.•Gracias a la mejora de la imitación se generaron sonidos acompañados inicialmente por la acción ingestiva específica sin necesidad de realizar dicha acción.•La corteza premotora se volvió capaz de generar el sonido sin necesidad del contexto ingestivo y en paralelo las neuronas desarrollaron la capacidad de generar el sonido y descargar (resonar) en respuesta a ese sonido (NEURONAS ECO).

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EMPATÍA•Capacidad para comprender y/o compartir los deseos, ideas y sentimientos de los demás.•2 sistemas:

•Sistema emocional.•CFI.•LPI. •Reconocimientoo – contagio emocional.

•Sistema cognitivo. •Cortex orbitofrontal.•Unión temporoparietal.•LT medial. •Auto reflexión.•Memoria autobiográfica.

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PROBLEMAS.•El método de investigación reduce el marco de la investigación. Los resultados no son extrapolables.•El problema de la similitud anatómica y funcional.•La reducción de la explicación a la neurona única.•La proliferación de sistemas espejo.•El automatismo – el darse cuenta y la complejidad de la elaboración mental.•La complejidad de la imitación.•La intersubjetividad y la información social.

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