Un programa motor es una representación abstracta de movimiento que organiza y controla centralmente los muchos grados de libertad involucrados en la realización de una acción. [1] pág. 182 Las señales transmitidas a través de vías eferentes y aferentes permiten que el sistema nervioso central anticipe, planifique o guíe el movimiento. La evidencia del concepto de programas motores incluye lo siguiente: [1] p. 182
Esto no pretende subestimar la importancia de la información de retroalimentación, simplemente que se utiliza otro nivel de control más allá de la retroalimentación: [1]
La hipótesis del encadenamiento de respuestas o del encadenamiento de reflejos, propuesta por William James (1890), [2] fue una de las primeras descripciones del control del movimiento. Esta hipótesis de circuito abierto postulaba que los movimientos requerían atención solo para iniciar la primera acción. [1] pág. 165 Como tal, se pensaba que cada movimiento subsiguiente se desencadenaba automáticamente por la información aferente producida por la respuesta de los músculos. Aunque la retroalimentación está involucrada en este proceso, los movimientos en curso no pueden modificarse si hay cambios inesperados en el entorno; la retroalimentación no se compara con algún valor de referencia generado internamente para la verificación de errores. Sin embargo, la investigación con animales desaferentados [3] y humanos [4]sugiere que la retroalimentación no es necesaria para el movimiento, por lo que la hipótesis del encadenamiento de respuestas proporciona una explicación incompleta del control del movimiento.
En contraste con la hipótesis del encadenamiento de respuestas de bucle abierto, la teoría de bucle cerrado de Adams sugería que el procesamiento de la información aferente era central en el control motor humano. [5]La teoría de bucle cerrado de Adams se basa en la investigación básica del aprendizaje motor que se centró en tareas de posicionamiento lineales, graduadas y lentas, que implicaron la detección y corrección de errores para cumplir con las demandas de los objetivos. Para aprender un movimiento, se requiere un “programa motor” que consta de dos estados de memoria (es decir, huella de memoria y huella perceptiva). La huella de la memoria (equivalente a recordar la memoria en el aprendizaje verbal) inicia el movimiento motor, elige su dirección inicial y determina las primeras partes del movimiento. El fortalecimiento de la huella de la memoria resulta de la práctica y la retroalimentación sobre el resultado del movimiento (ver aprendizaje motor). Además, el rastro perceptivo (similar a la memoria de reconocimiento en las tareas verbales) está involucrado en la guía del miembro a la posición correcta a lo largo de una trayectoria. Esto se logra comparando la retroalimentación entrante con la huella perceptiva, que se forma a partir de las consecuencias sensoriales de que la extremidad esté en el punto final correcto/incorrecto en la experiencia pasada. En caso de error, la extremidad se ajusta hasta que el movimiento sea adecuado al objetivo de la acción. Es importante destacar que cuanto más preciso sea el movimiento, más útil será el rastro perceptivo que se recopile y retenga.
Aunque esta teoría representó un importante avance en la investigación del aprendizaje motor, [1] una debilidad en la teoría de circuito cerrado de Adams fue el requisito de un mapeo 1 a 1 entre los estados almacenados (programas motores) y los movimientos a realizar. Esto presentó un problema relacionado con la capacidad de almacenamiento del sistema nervioso central; una amplia gama de movimientos requeriría un depósito igualmente grande de programas motores. Además, esta teoría no pudo usarse para explicar cómo se formaron los programas motores para movimientos novedosos.