Neuronas espejo y neuronas canónicas.

Esta red neuronal, fue descrita por Rizzolatti en 1996, tras estudios animales con monos vivos:

Estas neuronas, se localizaron en un inicio en la corteza prefrontal (área F5), son neuronas sensoriomotoras, más concretamente visuomotoras, que se activan de manera muy similar cuando un individuo realiza una acción, y cuando la ve realizada por otra persona. 

Esta acción realizada por otra persona ha de tener un efector biológico, como puede ser la mano, y su interacción con un objeto, ya que la vista sola de un objeto, o de un agente imitando una acción, será inefectivo. Hay otras neuronas, localizadas también en el área F5 de la corteza prefrontal, que están más relacionadas con las características del objeto, estas son las neuronas canónicas.

Las neuronas espejo se han subdividido en dos tipos, atendiendo a su especificad. Se describen las neuronas espejo “estrictamente congruentes”, que representan un tercio de todas las neuronas espejo, y son neuronas que solo se activan con determinadas acciones específicas, por ejemplo, comer; el otro tipo de estas neuronas, que representa dos tercios del total de neuronas espejo, son las neuronas “ampliamente congruentes”, las cuales se activan mediante la observación de acciones que no requieren ser tan específicas.

También se han observado neuronas espejo en otras áreas cerebrales, como puede ser la corteza del surco temporal superior (neuronas STS), que se activan con diversas acciones como pueden ser movimientos de brazos, tronco, o cuello; se ha observado que se activan con movimientos de la mano en dirección a diferentes objetos. Otra zona donde se han localizado estas neuronas es en la parte rostral del lóbulo parietal inferior, la denominada zona 7b, las cuales reciben aferencias de las neuronas STS y envían la información a áreas prefrontales.

Neuronas espejo en el humano.
Diversos estudios mediante magnetoencefalografía, potenciales evocados, y estimulación magnética transcraneal, han puesto de manifiesto la existencia de neuronas espejo en humanos.
A diferencia de los monos, el sistema de neuronas espejo en humanos se activa incluso si el gesto observado carece de intencionalidad, así los humanos pueden imitar acciones carentes de fin.

Imágenes por resonancia magnética funcional muestran que cuando un individuo observa la realización de un gesto, se activan zonas frontales, temporales, parietales y occipitales de la corteza cerebral; entre estas zonas, se observa una activación de áreas implicadas en el circuito de neuronas espejo humano, tales como la porción rostral del lóbulo parietal inferior, la porción inferior de la circunvolución precentral y la parte posterior de la circunvolución frontal inferior (área 44 de Brodmann), áreas homólogas a las localizadas en monos.

  • Las neuronas espejo localizadas en el lóbulo parietal inferior parecen mediar en su actividad de control motor sobre los miembros superiores, en relación a los inputs visuales, estando por tanto implicadas en la realización coordinada de actos motores complejos. Forma parte del circuito parietofrontal, relacionado con la planificación y ejecución de actividades motoras.
  • Las neuronas espejo localizadas en la corteza prefrontal están implicadas en la activación de secuencias motoras cuando veo un movimiento; se activarán áreas corticales relacionadas con el movimiento que estoy observando, permitido así la activación y el aprendizaje de diversos patrones motores. Estas neuronas están implicadas en la imitación, siendo activadas en mayor o menor medid dependiendo de la atención que se preste a un estímulo visual.
  • Las neuronas espejo localizadas en el sistema límbico, sobre todo en la ínsula y en la corteza cingulada anterior, están relacionadas con el reconocimiento de acciones en el plano afectivo emocional, permitiendo así el desarrollo del individuo como ser social, existiendo una empatía debido a la activación neuronal de áreas emocionales mediante las emociones de los demás.
  • La neuronas espejo del córtex temporal están relacionadas con estímulos visuales u auditivos ya conocidos, se activan en mayor medida si estos estímulos ya están registrados en el hipocampo. Permite correlacionar lo observado con la experiencia previa del individuo. Así se activarán diferentes zonas implicadas en una determinada acción si somos conscientes de haber realizado dicha acción con anterioridad.

El sistema de neuronas espejo, por tanto, es capaz de captar un estímulo visual de la realización de un movimiento y convertir este en una activación motora similar a cuando se imagina un movimiento o cuando se realiza dicho movimiento, lo cual está relacionado en gran medida al fundamento de la neuroplasticidad: “Las representaciones de las áreas o mapas corticales se modifican en función de las informaciones aferentes, de las experiencias y del aprendizaje”. 
Es por tanto una línea de tratamiento mediante la cual, a través de inputs visuales podemos incidir en patrones motores correctos, produciéndose de esta manera un aprendizaje y una modificación cortical enfocada a una neuroplasticidad adaptativa; se corregirán patrones motores incorrectos debido a los mecanismos maladaptativos, se aumentará la representación cortical de determinadas zonas corporales, en definitiva, se favorecerá el uso de segmentos corticales que han perdido su función.

Imagenes:

  • Keysers C, Gazzola V (2009) Expanding the mirror: vicarious activity for actions, emotions, and sensations. Curr Opin Neurobiol 19:666–671

Referencias:

  • Rizzolatti G, Craighero L (2004) The Mirror Neuron System. Annual Rev Neurosci 27:169–192
  • Doukas D. The push puppet. Fam Med. 2016;48(9):731. 
  • Yoiro A. El sistema de neuronas espejo: evidencias fisiológicas e hipótesis funcionales. Rev argentina Neurocir [Internet]. 2010;24(1):33–7. Available from: http://www.scielo.org.ar
  • Sallés L, Gironès X, Lafuente JV. Organización motora del córtex cerebral y el papel del sistema de las neuronas espejo. Repercusiones clínicas para la rehabilitación. Med Clin (Barc). 2015;144(1):30–4. 
  • Rocca MA. The “ mirror-neuron system ” in MS A 3 tesla fMRI study. 2008;255–62. 

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