Codificación de campo de ganancia
La codificación del campo de ganancia es una hipótesis sobre el almacenamiento interno y el procesamiento del movimiento de las extremidades en el cerebro. En las áreas motoras del cerebro, hay neuronas que colectivamente tienen la capacidad de almacenar información sobre la posición y la velocidad de las extremidades en relación con el cuerpo (intrínsecas) y el entorno externo del individuo (extrínsecas). [1] La entrada de estas neuronas se toma multiplicativamente, formando lo que se conoce como un campo de ganancia . [2] El campo de ganancia funciona como una colección de modelos internos a partir de los cuales el cuerpo puede basar sus movimientos. El proceso de codificación y recuperación de estos modelos es la base de la memoria muscular .
Las neuronas involucradas en la codificación del campo de ganancia funcionan de manera multiplicativa, tomando la entrada de varias juntas para formar el campo de ganancia. [2] Es este proceso el que permite la complejidad del control motor . En lugar de simplemente codificar el movimiento de la extremidad en la que se desea un movimiento específico, la naturaleza multiplicativa del campo de ganancia asegura que se tenga en cuenta la posición del resto del cuerpo. Este proceso permite la coordinación motora de acciones bimanuales flexibles en lugar de restringir al individuo al movimiento unimanual. [3] Por ejemplo, al considerar el movimiento de ambos brazos, el cuerpo recurre a modelos de campo de ganancia para cada brazo para compensar las interacciones mecánicas creadas por ambos.
La mayor parte de la actividad del campo de ganancia se basa en la corteza premotora que se encuentra en el lóbulo frontal anterior a la corteza motora primaria , sin embargo, recibe información de una variedad de ubicaciones en el cerebro. [4] Estas señales entrantes proporcionan un marco de información de referencia a través de los sentidos del individuo. Evidencia adicional sugiere que el cerebelo y la corteza parietal posterior (PPC) también juegan papeles funcionales importantes en la codificación del campo de ganancia. [5] [6] Las propiedades intrínsecas y extrínsecas del campo de ganancia pueden mostrarse como productos del PPC. En el área 7 de Brodmanndel PPC, el posicionamiento de los objetos con respecto a los ojos se representa de forma completamente extrínseca sin ninguna entrada del posicionamiento del cuerpo involucrado. [7] [8] Esto se opone al caso de otras partes del PPC, como el área 5 de Brodmann, que representa objetos en relación con coordenadas definidas por el cuerpo. Debido a las propiedades extrínsecas e intrínsecas del funcionamiento motor, se especula que estos tipos de señales se toman multiplicativamente para formar el campo de ganancia. Con la entrada de cada área, se puede organizar una representación tridimensional de los objetos en el espacio para que la use el resto del sistema motor .
Como era de esperar , las lesiones en la corteza parietal provocan deficiencias en los movimientos espaciales y la coordinación de un individuo y, en algunos casos, heminegligencia . Estos efectos fueron ampliamente variables de persona a persona y dependiendo de la ubicación de la lesión, lo que sugiere aún más la naturaleza complicada de las neuronas moduladas por ganancia . [9]
Uno de los componentes clave de la codificación de campo de ganancia es la variabilidad en la amplitud de respuesta de los potenciales de acción de las neuronas. Esta variabilidad, cuando es independiente del cambio en la selectividad de respuesta, se denomina modulación de ganancia. La modulación de ganancia tiene lugar en muchas áreas corticales y se cree que es un mecanismo común de computación neuronal . [7] [10] Permite la combinación de diferente información sensorial y cognitiva. Por ejemplo, las neuronas implicadas en el procesamiento de una parte del campo visualver de nuevo en la amplitud de respuesta debido al cambio de enfoque a esa parte del campo de visión. Por lo tanto, las neuronas moduladas por ganancia pueden representar múltiples tipos de información. La naturaleza multimodal de estas neuronas las hace ideales para tipos específicos de cálculos, principalmente transformaciones de coordenadas . Esto crea la capacidad de pensar espacialmente , el principal contribuyente a la coordinación física.
