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Esquema corporal

El esquema corporal es el modelo interno que un organismo tiene de su propio cuerpo, incluyendo la posición de sus extremidades. El neurólogo Sir Henry Head lo definió originalm...

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El esquema corporal es el modelo interno que un organismo tiene de su propio cuerpo, incluyendo la posición de sus extremidades. El neurólogo Sir Henry Head lo definió originalmente como un modelo postural del cuerpo que organiza y modifica activamente «las impresiones producidas por los impulsos sensoriales entrantes de tal manera que la sensación final de posición corporal , o de localización, asciende a la conciencia cargada de una relación con algo que ha ocurrido antes». [ 1 ] Como modelo postural que registra la posición de las extremidades, desempeña un papel importante en el control de la acción.

Implica aspectos tanto del sistema central (procesos cerebrales) como del periférico ( sensorial , propioceptivo ). Así, un esquema corporal puede considerarse el conjunto de procesos que registra la postura de las partes del cuerpo en el espacio. El esquema se actualiza durante el movimiento corporal. Este es típicamente un proceso no consciente y se utiliza principalmente para la organización espacial de la acción. Por lo tanto, es una representación pragmática de las propiedades espaciales del cuerpo, que incluye la longitud de las extremidades y los segmentos de las extremidades, su disposición, la configuración de los segmentos en el espacio y la forma de la superficie corporal. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] El esquema corporal también juega un papel importante en la integración y el uso de herramientas por parte de los humanos. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

El esquema corporal es diferente de la imagen corporal ; la distinción entre ambos se ha desarrollado con el tiempo .

Historia

Henry Head , neurólogo inglés pionero en el estudio del sistema somatosensorial y los nervios sensoriales, junto con el neurólogo británico Gordon Morgan Holmes , describió el concepto por primera vez en 1911. [ 10 ] Inicialmente, el concepto se denominó "esquema postural" para describir la representación espacial desorganizada de los pacientes tras una lesión en el lóbulo parietal del cerebro. Head y Holmes analizaron dos esquemas (o esquemas): un esquema corporal para el registro de la postura o el movimiento y otro esquema corporal para la localización de los puntos estimulados en la superficie corporal. "Esquema corporal" se convirtió en el término utilizado para referirse a los "modelos organizados de nosotros mismos". [ 10 ] El término y la definición propuestos por Head y Holmes han perdurado durante casi un siglo de investigación, con aclaraciones a medida que se ha profundizado en el conocimiento de la neurociencia y el cerebro. [ 2 ]

Un retrato de Henry Head, el neurólogo inglés pionero que definió y utilizó por primera vez el término "esquema corporal".

Propiedades

Los neurocientíficos Patrick Haggard y Daniel Wolpert han identificado siete propiedades fundamentales del esquema corporal. Es espacialmente codificado, modular , adaptable , supramodal, coherente, interpersonal y se actualiza con el movimiento . [ 2 ]

Codificación espacial

El esquema corporal representa tanto la posición como la configuración del cuerpo como un objeto tridimensional en el espacio. Una combinación de información sensorial, principalmente táctil y visual , contribuye a la representación de las extremidades en el espacio. [ 2 ] [ 4 ] Esta integración permite localizar estímulos en el espacio externo con respecto al cuerpo. [ 6 ] Un ejemplo de Haggard y Wolpert muestra la combinación de la sensación táctil de la mano con información sobre los ángulos articulares del brazo, lo que permite movimientos rápidos de dicho brazo para espantar una mosca. [ 2 ]

Modular

El esquema corporal no está representado completamente en una sola región del cerebro . [ 2 ] Estudios recientes de resonancia magnética funcional ( RMf ) confirman resultados anteriores. Por ejemplo, el esquema de los pies y las manos está codificado por diferentes regiones del cerebro, mientras que los dedos están representados por una parte completamente separada. [ 11 ]

Adaptable

Los cambios plásticos en el esquema corporal son activos y continuos. Por ejemplo, los cambios graduales en el esquema corporal deben ocurrir a lo largo de la vida de un individuo a medida que crece y los tamaños absolutos y relativos de las partes del cuerpo cambian a lo largo de su vida. [ 2 ] El desarrollo del esquema corporal también se ha demostrado que ocurre en niños pequeños . Un estudio mostró que con estos niños (de 9, 14 y 19 meses), los niños mayores manejaban las cucharas de manera que las sujetaran de forma óptima y cómoda para usarlas, mientras que los niños más pequeños tendían a alcanzar con su mano dominante , independientemente de la orientación de la cuchara y la eventual facilidad de uso. [ 12 ] Se ha demostrado plasticidad a corto plazo con la integración de herramientas en el esquema corporal. [ 7 ] [ 9 ] La ilusión de la mano de goma también ha mostrado la rápida reorganización del esquema corporal en la escala de tiempo de segundos, mostrando el alto nivel de plasticidad y velocidad con la que el esquema corporal se reorganiza. [ 13 ] En la ilusión, los participantes ven una mano maniquí a la que se le acaricia con un pincel, mientras que a su propia mano se le acaricia de forma idéntica. Los participantes pueden sentir que los toques en su mano provienen de la mano maniquí, e incluso que la mano maniquí es, de alguna manera, su propia mano.

Supramodal

Por su naturaleza, el esquema corporal integra información propioceptiva (el sentido de la posición relativa de las partes vecinas del cuerpo) y táctil para mantener una representación tridimensional del cuerpo. Sin embargo, otra información sensorial, en particular la visual, puede estar presente en la misma representación del cuerpo. Esta participación simultánea implica la existencia de representaciones combinadas dentro del esquema corporal, lo que sugiere la participación de un proceso para traducir la información primaria (por ejemplo, visual, táctil, etc.) a una única modalidad sensorial o a una forma abstracta y amodal. [ 2 ]

Coherente

Para funcionar correctamente, el esquema corporal debe mantener una organización coherente de forma continua. [ 2 ] Para ello, debe ser capaz de resolver cualquier diferencia entre las entradas sensoriales. La resolución de estas inconsistencias intersensoriales puede dar lugar a sensaciones interesantes, como las experimentadas durante la ilusión de la mano de goma. [ 13 ]

Interpersonal

Se cree que el esquema corporal de un individuo se utiliza para representar tanto su propio cuerpo como el de los demás. Se piensa que las neuronas espejo desempeñan un papel en las características interpersonales del esquema corporal. La proyección interpersonal del esquema corporal juega un papel importante en la imitación exitosa de movimientos como los gestos con las manos, especialmente manteniendo la lateralidad y la ubicación del gesto, pero no necesariamente copiando el movimiento exacto en sí. [ 11 ]

Actualizado con movimiento

Un esquema corporal funcional debe poder rastrear interactivamente los movimientos y posiciones de las partes del cuerpo en el espacio. [ 2 ] Las neuronas en la corteza premotora pueden contribuir a esta función. Una clase de neuronas en la corteza premotora son las multisensoriales . Cada una de estas neuronas multisensoriales responde a estímulos táctiles y también a estímulos visuales. La neurona tiene un campo receptivo táctil (región de respuesta en la superficie del cuerpo) típicamente en la cara, los brazos o las manos. La misma neurona también responde a estímulos visuales en el espacio cercano al campo receptivo táctil. Por ejemplo, si el campo receptivo táctil de una neurona cubre el brazo, la misma neurona responderá a estímulos visuales en el espacio cercano al brazo. Como demostraron Graziano y colegas, el campo receptivo visual se actualizará con el movimiento del brazo, trasladándose a través del espacio a medida que el brazo se mueve. [ 14 ] [ 15 ] Campos receptivos neuronales similares centrados en partes del cuerpo se relacionan con la cara. Estas neuronas aparentemente monitorean la ubicación de las partes del cuerpo y la de los objetos cercanos con respecto a dichas partes. Propiedades neuronales similares también podrían ser importantes para la capacidad de incorporar objetos externos al esquema corporal, como en el uso de herramientas.

Esquema corporal extendido

La idea del esquema corporal extendido es que, además de los componentes propioceptivos, visuales y sensoriales que contribuyen a la concepción mental del propio cuerpo, los mismos procesos que contribuyen a dicho esquema también pueden incorporar objetos externos a la concepción mental del cuerpo. [ 16 ] Este concepto, en parte filosófico y en parte neurocientífico, se basa en las ideas de plasticidad y adaptación para intentar responder a la pregunta de dónde termina el esquema corporal.

Existe un debate sobre si este concepto realmente existe, con una parte argumentando que el esquema corporal no se extiende más allá del cuerpo y la otra parte creyendo lo contrario. [ 17 ] [ 18 ]

Argumentos de apoyo

La perspectiva compartida por quienes están de acuerdo con la teoría del esquema corporal extendido sigue un razonamiento acorde con el que respalda las teorías sobre el uso de herramientas .

En algunos estudios, los intentos de comprender la asimilación de herramientas se utilizan para argumentar a favor de la existencia del esquema corporal extendido. En un experimento que implicaba el uso e interacción con objetos de lana, se evaluó la capacidad de los sujetos para percibir imágenes residuales de dichos objetos en diferentes contextos. Los sujetos acostumbraron sus ojos a una habitación oscura y luego se les mostró un breve destello de luz (1 milisegundo), con la intención de producir un efecto de imagen residual de sus brazos, que mantuvieron extendidos frente a ellos durante el experimento. Al mover un brazo posteriormente, la imagen residual se "desvanecía" o desaparecía a medida que se movía, lo que indicaba que la característica (el brazo) estaba siendo rastreada e integrada en el esquema corporal de la persona. Para evaluar la integración de los objetos de lana sin significado, los sujetos experimentaron cuatro contextos diferentes.

  1. Los participantes sostenían los objetos de lana en cada mano y una de ellas (la mano activa) se movía, sin dejar de sujetar el objeto (el objeto activo).
  2. Utilizando la mano activa, el objeto de lana activo se soltaría una vez que se percibiera una imagen residual.
  3. Utilizando la mano activa, se agarraría el objeto de lana activo una vez que se percibiera una imagen residual.
  4. Los participantes debían sujetar un dispositivo mecánico que sostenía el objeto de lana. Una vez que percibían una imagen residual, al mover la mano, el dispositivo mecánico soltaba el objeto de lana.

En todas las situaciones, excepto en la cuarta, los sujetos experimentaron el mismo efecto de "desvanecimiento" que con su brazo solo. Esto indicaría que los objetos de lana se habían integrado a su esquema corporal y respalda la idea de que el cuerpo utiliza elementos propioceptivos y visuales para crear un esquema corporal extendido. El dispositivo mecánico actuó como intermediario entre el sujeto y el objeto activo, y la incapacidad de los sujetos para detectar una imagen residual en ese contexto indica que este concepto de extensión se limita a ser sensible solo a aquello con lo que el cuerpo está en contacto directo. [ 7 ]

Argumentos disidentes

La perspectiva alternativa es que el cuerpo es el límite de cualquier tipo de esquema corporal.

Un ejemplo de esta división se encuentra en un estudio y debate sobre la atención personal y extrapersonal, donde la atención personal se refiere a la percepción que el cuerpo tiene de sí mismo (el esquema corporal) y la extrapersonal a todo lo externo a este. Algunas investigaciones respaldan la afirmación de que estas dos categorías son completamente distintas y no se entremezclan, contrariamente a lo que describe la teoría del esquema corporal extendido. La evidencia de esto se encuentra principalmente en sujetos con negligencia unilateral, como en el caso de EDS, un hombre de mediana edad con daño cerebral en el hemisferio derecho. Cuando se le realizaron pruebas de negligencia hemiespacial utilizando medidas tradicionales como la lectura de oraciones y las pruebas de cancelación, EDS mostró pocos signos y, en exámenes posteriores, no mostró ningún signo, lo que llevó a los médicos a creer que era normal. Sin embargo, constantemente tenía problemas con la fisioterapia porque afirmaba no poder ver su pierna izquierda; tras un examen más exhaustivo, se descubrió que EDS tenía un tipo particular de negligencia hemiespacial que solo afectaba la percepción de su cuerpo. La función motora del lado izquierdo de su cuerpo se vio afectada negativamente, aunque no totalmente comprometida; sin embargo, al intentar tareas como afeitarse, invariablemente no se afeitaba el lado izquierdo de la cara. Esto llevó a algunos investigadores a creer que existe una distinción entre negligencia personal y extrapersonal, lo que reflejaría una distinción similar con el propio esquema corporal. [ 19 ]

Trastornos asociados

Desaferentación

La desaferentación, el trastorno más directo relacionado , se produce por la pérdida de información sensorial de los nervios sensoriales aferentes , sin afectar a las motoneuronas . El caso más conocido de este trastorno es el de "IW", quien perdió toda la información sensorial del cuello para abajo, lo que le provocó una parálisis temporal. Se vio obligado a aprender a controlar sus movimientos de nuevo utilizando únicamente su imagen corporal consciente y la retroalimentación visual. Como resultado, cuando pierde la información visual constante durante una actividad, como caminar, le resulta imposible completar la tarea, lo que puede provocar caídas o simplemente que se detenga. IW requiere una atención constante a las tareas para poder completarlas con precisión, lo que demuestra lo automático y subconsciente que es el proceso de integración del tacto y la propiocepción en el esquema corporal. [ 20 ]

Autotopagnosia

La autotopagnosia suele aparecer tras lesiones en el lóbulo parietal izquierdo. Los pacientes con este trastorno cometen errores que resultan de la confusión entre partes corporales adyacentes. Por ejemplo, un paciente puede señalar su rodilla cuando se le pide que señale su cadera. Dado que el trastorno afecta al esquema corporal, pueden producirse errores de localización tanto en el propio cuerpo del paciente como en el de otras personas. La unidad espacial del cuerpo dentro del esquema corporal se ha visto afectada, de modo que se ha segmentado incorrectamente en relación con sus otras partes modulares. [ 21 ]

miembro fantasma

Los miembros fantasma son un fenómeno que ocurre después de la amputación de una extremidad. En el 90-98% de los casos, los amputados refieren sentir que la extremidad o parte de ella sigue ahí, ocupando espacio. [ 22 ] El amputado puede percibir una extremidad bajo control total o paralizada . Un efecto secundario común de los miembros fantasma es el dolor. Los mecanismos neurofisiológicos por los que se producen los miembros fantasma aún están en debate. [ 23 ] Una teoría común postula que las neuronas aferentes , al estar desaferentadas debido a la amputación, se reubican en regiones corticales adyacentes dentro del cerebro. Esto puede hacer que los amputados informen sentir que les tocan la extremidad que les falta cuando se estimula una parte del cuerpo aparentemente no relacionada (como si les tocan la cara, pero el amputado también siente que le acarician el brazo que les falta en un lugar específico). Otra faceta de los miembros fantasma es que la copia eferente (retroalimentación motora) responsable de informar sobre la posición al esquema corporal no se atenúa rápidamente. Por lo tanto, la parte del cuerpo faltante puede ser atribuida por el amputado a que aún se encuentra en una posición fija o móvil. [ 2 ]

Otros

La asomatognosia , la somatoparafrenia , la anosognosia , la anosodiaforia , la alochiria y la negligencia hemiespacial implican (o en algunos casos implican) aspectos de un esquema corporal alterado. La negligencia hemiespacial no es infrecuente, ya que a veces es causada por accidentes cerebrovasculares .

Uso de herramientas

Los macacos rhesus pueden ser entrenados para usar herramientas rudimentarias, pero nunca se ha demostrado que utilicen herramientas espontáneamente en la naturaleza. [ 9 ]

No solo es necesario que el esquema corporal pueda integrar y formar una representación tridimensional del cuerpo, sino que también desempeña un papel importante en el uso de herramientas . [ 9 ] Estudios que registran la actividad neuronal en la corteza intraparietal de macacos han demostrado que, con el entrenamiento, el esquema corporal del macaco se actualiza para incluir herramientas, como las que se usan para alcanzar, en el esquema corporal. [ 9 ] En los humanos, el esquema corporal desempeña un papel importante tanto en el uso de herramientas simples como complejas, mucho más allá del de los macacos. [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] Tampoco es necesario un entrenamiento extenso para esta integración. [ 11 ]

Los mecanismos por los cuales las herramientas se integran al esquema corporal no se comprenden completamente. Sin embargo, estudios con entrenamiento a largo plazo han mostrado fenómenos interesantes . Al empuñar herramientas con ambas manos en una postura cruzada, los efectos conductuales se invierten de manera similar a cuando solo se cruzan las manos. Por lo tanto, los estímulos sensoriales se transmiten de la misma manera, ya sea a las manos directamente o indirectamente a través de las herramientas. Estos estudios sugieren que la mente incorpora las herramientas en las mismas áreas o en áreas similares a las que incorpora las manos adyacentes. [ 9 ] Investigaciones recientes sobre la plasticidad a corto plazo del esquema corporal utilizaron individuos sin ningún entrenamiento previo con herramientas. Estos resultados, derivados de la relación entre las imágenes residuales y el esquema corporal, muestran que las herramientas se incorporan al esquema corporal en segundos, independientemente de la duración del entrenamiento, aunque los resultados no se extienden a otras especies además de los humanos. [ 6 ]

Confusión con la imagen corporal

Históricamente, el esquema corporal y la imagen corporal se han agrupado, usado indistintamente o mal definido. En la ciencia y en otros ámbitos, ambos términos aún se confunden o se atribuyen erróneamente con frecuencia. Se han realizado esfuerzos para distinguirlos y definirlos de forma clara y diferenciada. [ 24 ] La imagen corporal consiste en percepciones, actitudes y creencias sobre el propio cuerpo. En cambio, el esquema corporal consiste en capacidades sensoriomotoras que controlan el movimiento y la postura.

La imagen corporal implica la percepción consciente que una persona tiene de su propia apariencia física. Se refiere a cómo se ven a sí mismos al imaginarse o al verse en un espejo. La imagen corporal difiere del esquema corporal, así como la percepción difiere del movimiento. Ambos pueden estar involucrados en la acción, especialmente al aprender nuevos movimientos.

Véase también

Referencias

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