Revista Quanta

28 de agosto de 2023

James O'Brien para la revista Quanta

Columnista colaborador

28 de agosto de 2023

Un día, mientras enhebraba una aguja para coser un botón, noté que me salía la lengua. Lo mismo sucedió más tarde, mientras recortaba con cuidado una fotografía. Luego, otro día, mientras me encontraba precariamente encaramado en una escalera pintando el marco de la ventana de mi casa, ¡allí estaba otra vez!

¿Que está pasando aqui? No saco la lengua deliberadamente cuando hago estas cosas, entonces, ¿por qué sigue apareciendo? Después de todo, no es que ese versátil músculo lingual tenga nada que ver con el control de mis manos. ¿Bien?

Sin embargo, como pude aprender, los movimientos de nuestra lengua y nuestras manos están íntimamente interrelacionados a un nivel inconsciente. Las profundas raíces evolutivas de esta peculiar interacción incluso ayudan a explicar cómo nuestro cerebro puede funcionar sin un esfuerzo consciente.

Una explicación común de por qué sacamos la lengua cuando realizamos movimientos precisos de la mano es algo llamado desbordamiento motor. En teoría, enhebrar una aguja (o realizar otras habilidades motoras finas exigentes) puede requerir tanto esfuerzo cognitivo que nuestros circuitos cerebrales se saturan e inciden en los circuitos adyacentes, activándolos de manera inapropiada. Es ciertamente cierto que el desbordamiento motor puede ocurrir después de una lesión neuronal o en la primera infancia, cuando estamos aprendiendo a controlar nuestros cuerpos. Pero tengo demasiado respeto por nuestro cerebro como para aceptar esa explicación del “ancho de banda cerebral limitado”. Entonces, ¿cómo se produce realmente esta peculiar conversación entre manos y boca?

Al rastrear la anatomía neural del control de la lengua y la mano para identificar dónde podría ocurrir un cortocircuito, encontramos en primer lugar que ambos están controlados por nervios completamente diferentes. Esto tiene sentido: una persona que sufre una lesión en la médula espinal que le paraliza las manos no pierde la capacidad de hablar. Esto se debe a que la lengua está controlada por un nervio craneal, pero las manos están controladas por los nervios espinales.

Estos son tipos de nervios fundamentalmente diferentes. Los nervios craneales penetran el cráneo a través de pequeñas aberturas y se conectan directamente con el cerebro. Cada uno lleva a cabo una función sensorial o motora específica; el primer par craneal, por ejemplo, transmite el sentido del olfato. La lengua está controlada por el duodécimo par craneal, llamado nervio hipogloso. Por el contrario, los músculos que controlan los movimientos de nuestras manos, como la mayoría de los demás músculos de nuestro cuerpo, reciben instrucciones de los nervios que salen de nuestra médula espinal y se abren paso entre nuestras vértebras. Las señales sensoriales hacen el viaje inverso. Claramente, cualquier cortocircuito entre los circuitos de control de la lengua y las manos debe originarse aguas arriba de estos dos nervios, en algún lugar dentro del propio cerebro.

Si observamos a continuación el cableado neuronal de la corteza motora del cerebro, vemos que las áreas que controlan la lengua no son adyacentes a la región que controla los dedos. Por lo tanto, el vínculo entre la lengua y las manos debe estar en algún otro lugar del cerebro, muy probablemente en un área donde circuitos neuronales complejos ejecutan funciones altamente sofisticadas. Después de todo, una de las funciones más sofisticadas que los humanos pueden realizar es el habla; de hecho, parece ser exclusiva de los seres humanos. Lo siguiente más sofisticado que podemos hacer es dominar el uso de herramientas. Cabe destacar que en cada una de las diferentes situaciones en las que me salía la lengua, estaba usando una herramienta: una aguja, unas tijeras o un pincel.

Esa conexión se ve confirmada por investigaciones que muestran que los movimientos de manos y boca están estrechamente coordinados. De hecho, esa interacción a menudo mejora el rendimiento. Los artistas marciales gritan breves expresiones explosivas, llamadas kiai en karate, mientras ejecutan movimientos de empuje; Los tenistas suelen gritar mientras golpean la pelota. Y las investigaciones muestran que combinar los movimientos de las manos con movimientos específicos de la boca, a menudo con vocalización, acorta el tiempo de reacción necesario para hacer ambas cosas. Este acoplamiento neuronal es tan innato que generalmente no nos damos cuenta de él, pero lo hacemos continuamente sin darnos cuenta porque el circuito neuronal involucrado está en una región del cerebro que opera automáticamente; literalmente se encuentra debajo de las regiones del cerebro que brindan conciencia consciente.

Los movimientos de la mano se presentan en dos formas generales: los movimientos de agarre fuerte implican abrir y cerrar el puño, mientras que los movimientos de precisión de la mano implican pellizcos delicados entre el pulgar y el índice. Hemos aprendido que estos dos tipos de movimientos de las manos suelen ir acompañados de diferentes movimientos de la lengua y la boca. Tomemos, por ejemplo, los movimientos realizados por el fallecido cantante de rock Joe Cocker, famoso por sus gestos salvajes con brazos y manos durante las actuaciones. En parte, se trataba de pantomimas de guitarra aérea y piano, pero Cocker no tocaba ninguno de los instrumentos, por lo que probablemente también reflejaban una conexión natural entre la mano y la boca. A menudo mostraba el movimiento de agarre poderoso de un puño abierto cuando su lengua estaba retraída mientras cantaba una vocal abierta como "aw".

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El gesto de la mano abierta de Joe Cocker acompaña su vocalización de "oh", que retira la lengua a la boca.

NTB/Alamy Foto de stock

En otras ocasiones, la lengua de Cocker avanzaba mientras cantaba el sonido vocal “yee”, mientras su mano derecha (en el mástil de su guitarra de aire, era zurdo) ejecutaba un movimiento de precisión, pellizcándose el pulgar y los dedos como si estaban recogiendo un objeto pequeño o tocando un acorde difícil.

Cocker ejecuta un agarre de precisión entre el pulgar y los dedos mientras canta una sílaba que empuja su lengua hacia adelante.

Panther Media GmbH/Alamy Foto de stock

Los investigadores han demostrado en la última década que las sensaciones táctiles de nuestras sensibles yemas de los dedos y la lengua a menudo se combinan en nuestro cerebro de maneras que afectan el rendimiento. Al igual que en las actuaciones de Cocker, los sonidos de la boca abierta se asocian con movimientos de agarre potentes y vocalizaciones con la lengua hacia adelante con movimientos de manipulación fina de los dedos. De hecho, una nueva investigación publicada como preimpresión mientras el estudio está bajo revisión para su publicación en la revista Psychological Research sugiere que si Cocker hubiera mezclado los movimientos de sus manos y boca, probablemente habría fallado en su interpretación vocal.

En el nuevo estudio, los sujetos de prueba leyeron en silencio o hablaron en voz alta uno de dos sonidos diferentes, "tih" o "ka", mientras los investigadores midieron sus tiempos de reacción al realizar una tarea de agarre fuerte o de precisión. La punta de la lengua empuja hacia adelante contra o cerca de los dientes frontales al emitir el sonido "tih", que debe corresponder a movimientos de precisión con los dedos. Por el contrario, la lengua se retira hacia la parte posterior de la boca para emitir el sonido "ka", que corresponde a los movimientos de agarre fuerte de la mano. Cuando los sujetos leyeron o verbalizaron sonidos incompatibles con los movimientos de sus manos, sus tiempos de reacción fueron notablemente más lentos. Esto muestra cuán profundamente arraigada está la coordinación entre la lengua y la mano en los circuitos neuronales inconscientes de nuestro cerebro.

¿De dónde surgió esta coordinación? Probablemente se originó en los movimientos de alimentación de la mano a la boca de nuestros ancestros y en su desarrollo del lenguaje, porque el lenguaje hablado suele ir acompañado de movimientos automáticos de las manos. Presumiblemente, los gestos con las manos fueron el primer tipo de comunicación en evolucionar, y gradualmente se mezclaron con expresiones silábicas apropiadas (sonidos bucales) que permitieron el lenguaje. De hecho, los estudios de imágenes cerebrales funcionales muestran que movimientos específicos de la lengua y las manos activan la misma región del cerebro en la corteza premotora (la región F5). Además, las mismas neuronas del área premotora se activan cuando un mono agarra un objeto con la boca o la mano. La estimulación eléctrica de esta misma área hace que la mano de un mono haga un movimiento de agarre mientras su boca se abre y su mano se acerca a su boca.

El uso de herramientas también activa estas neuronas, y las herramientas se utilizan a menudo para preparar alimentos, comer y formas de comunicación (como dibujar formas precisas con un lápiz o escribir en un teclado). La competencia de un individuo en el uso de herramientas de precisión predice su capacidad lingüística, y ese hallazgo es consistente con la superposición parcial en nuestras redes neuronales entre el lenguaje y las habilidades motoras de uso de herramientas. En los seres humanos, la parte relevante del cerebro corresponde a una parte que es crítica para el habla, y los estudios de neuroimagen en personas indican una estrecha relación entre las regiones del cerebro relacionadas con la producción del habla y las que controlan los movimientos de las manos.

Con todas estas conexiones, no es de extrañar que la lengua se asome durante los momentos de concentración manual. Probablemente nos parezca extraño porque tendemos a pensar en el cerebro como una máquina sofisticada, diseñada para recibir fragmentos de información, computarlos y controlar los músculos para interactuar con nuestro entorno. Pero el cerebro es una aglomeración de células, no un sistema diseñado. Evolucionó para maximizar la supervivencia en un mundo complejo. Para lograr ese objetivo de manera eficiente, el cerebro mezcla funciones de maneras que pueden parecer como si algo hubiera salido mal, pero tiene una buena razón. El cerebro mezcla los movimientos de la lengua y las manos con sonidos y emociones porque codifica experiencias y ejecuta movimientos complejos de manera holística, no como entidades discretas unidas como líneas de código de computadora, sino como piezas de un propósito y contexto conceptual más amplio.

Cuando encontré mi lengua entre mis dientes, el cableado antiguo y profundamente arraigado en mi cerebro que controlaba mi lengua y mis manos en realidad estaba mejorando mi desempeño. Si usted se encuentra haciendo lo mismo, no se avergüence: simplemente reconozca la asombrosa eficiencia de nuestras funciones cerebrales y agradezca la ayuda.

Columnista colaborador

28 de agosto de 2023

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