Teorias Control Motor

ARTICLE IN PRESS+ModelNRL-325; No. of Pages 10

Neurología. 2012;xxx(xx):xxx—xxx

NEUROLOGÍAwww.elsevier.es/neurologia

REVISIÓN

Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicacionesclínicas en neurorrehabilitación

R. Cano-de-la-Cuerdaa,∗, A. Molero-Sáncheza,b, M. Carratalá-Tejadaa,I.M. Alguacil-Diegoa, F. Molina-Ruedaa, J.C. Miangolarra-Pagea,c y D. Torricelli d

a Laboratorio de Análisis del Movimiento, Biomecánica, Ergonomía y Control Motor (LAMBECOM), Departamento de Fisioterapia,Terapia Ocupacional, Medicina Física y Rehabilitación, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Rey Juan Carlos, Alcorcón,Madrid, Espanab Servicio de Rehabilitación, Hospital Universitario Ramón y Cajal, Madrid, Espanac Servicio de Rehabilitación, Hospital Universitario Fuenlabrada, Madrid, Espanad Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Centro de Automática y Robótica, Grupo Bioingeniería, Arganda del Rey,Madrid, Espana

Recibido el 22 de septiembre de 2011; aceptado el 20 de diciembre de 2011

PALABRAS CLAVEAprendizaje motor;Control Motor;Modelos;Neurorrehabilitación;Patologíaneurológica;Teorías

ResumenIntroducción: En las últimas décadas ha existido un especial interés por las teorías que podríanexplicar el gobierno del control motor y sus aplicaciones. Estas teorías suelen basarse en mode-los de función cerebral, reflejando criterios filosóficamente diferentes sobre la forma en laque el movimiento es controlado por el cerebro, enfatizando cada una de ellas en los distintoscomponentes neurales del movimiento. Asimismo, en el contexto de las neurociencias, tomarelevancia el concepto de aprendizaje motor, considerado como el conjunto de procesos inter-nos asociados a la práctica, y la experiencia, que producen cambios relativamente permanentesen la capacidad de producir actividades motoras, a través de una habilidad específica. Por loque ambos, control y aprendizaje motor, se posicionan como campos de estudio fundamentalespara los profesionales sanitarios en el campo de la neurorrehabilitación.Desarrollo: Se describen las principales teorías de control motor como la teoría de la programa-ción motora, la teoría de sistemas, la teoría de la acción dinámica o la teoría del procesamientode distribución en paralelo, así como los factores que influyen en el aprendizaje motor y susaplicaciones en neurorrehabilitación.Conclusiones: En la actualidad no existe un consenso sobre qué teoría o modelo es definitorioen dar explicación al gobierno del control motor. Las teorías sobre el aprendizaje motor debenser la base para la rehabilitación motora. Las nuevas líneas de investigación deben aplicar los

Cómo citar este artículo: Cano-de-la-Cuerda R, et al. Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicacionesclínicas en neurorrehabilitación. Neurología. 2012. doi:10.1016/j.nrl.2011.12.010

conocimientos generados en los campos del control y aprendizaje motor en neurorrehabilita-ción.© 2011 Sociedad Espanola de Neurología. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechosreservados.

∗ Autor para correspondencia.Correo electrónico: [email protected] (R. Cano-de-la-Cuerda).

0213-4853/$ – see front matter © 2011 Sociedad Espanola de Neurología. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.doi:10.1016/j.nrl.2011.12.010

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2 R. Cano-de-la-Cuerda et al

KEYWORDSModels;Motor control;Motor learning;Neurologicaldiseases;Neuro-rehabilitation;Theories

Theories and control models and motor learning: clinical applications inneuro-rehabilitation

AbstractIntroduction: In recent decades there has been a special interest in theories that could explainthe regulation of motor control, and their applications. These theories are often based onmodels of brain function, philosophically reflecting different criteria on how movement is con-trolled by the brain, each being emphasised in different neural components of the movement.The concept of motor learning, regarded as the set of internal processes associated with prac-tice and experience that produce relatively permanent changes in the ability to produce motoractivities through a specific skill, is also relevant in the context of neuroscience. Thus, bothmotor control and learning are seen as key fields of study for health professionals in the fieldof neuro-rehabilitation.Development: The major theories of motor control are described, which include, motor pro-gramming theory, systems theory, the theory of dynamic action, and the theory of paralleldistributed processing, as well as the factors that influence motor learning and its applicationsin neuro-rehabilitation.Conclusions: At present there is no consensus on which theory or model defines the regulationsto explain motor control. Theories of motor learning should be the basis for motor rehabilitation.The new research should apply the knowledge generated in the fields of control and motor

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l estudio de la causa y la naturaleza del movimiento resul-an esenciales para la práctica médica. Recientemente haurgido un especial interés por las nuevas teorías del controlotor (CM) y su aplicación. Sin embargo, la distancia entre

a teoría y los procedimientos terapéuticos empleados enas alteraciones del CM se ha visto incrementada debido aas nuevas investigaciones en el campo de las neurociencias,o existiendo una teoría única entre la comunidad científicaobre el CM1.

Los métodos específicos habitualmente empleados eneurorrehabilitación vienen pues determinados por las supo-iciones fundamentales sobre la causa y la naturaleza delovimiento de forma que la teoría se constituye en la base

eórica de la práctica médica2.La neurorrehabilitación en términos generales tendrá

omo objeto el mantenimiento de las habilidades exis-entes, la readquisición de habilidades perdidas y elprendizaje de nuevas destrezas. Existen diversos facto-es que, siendo significativos desde el punto de vista de laeurorrehabilitación, influyen en los procesos de aprendi-aje motor, como las instrucciones verbales, características

variabilidad de la práctica, participación activa y moti-ación del individuo, la transferencia positiva/negativa delprendizaje, el control postural, la memoria y el retroali-entación. Todos ellos son de aplicación clínica y son la basee las emergentes vías de investigación, así como de otrasa bien instauradas, en el reentrenamiento de la funciónensitivo-motora del paciente neurológico.

El objetivo del presente trabajo es realizar un análisisrítico de las teorías y modelos de control motor y apren-izaje motor descritos, así como estudiar sus potenciales

Cómo citar este artículo: Cano-de-la-Cuerda R, et al. Teoríasclínicas en neurorrehabilitación. Neurología. 2012. doi:10.1016

plicaciones clínicas en el campo de la neurorrehabilitación,undamentalmente en la readquisición del control postu-al y el equilibrio, la locomoción, el alcance, el agarre ya manipulación. Por último, se describen las posibilidades

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urología. Published by Elsevier España, S.L. All rights reserved.

eales de las nuevas tecnologías de aplicación en la patologíaeurológica.

esarrollo

eorías sobre el control motor

as diversas teorías sobre CM reflejan las concepcionesxistentes sobre la forma en la que el movimiento es con-rolado por el cerebro, enfatizando cada una de ellas enos distintos componentes neurales del movimiento1. Losétodos específicos usados en neurorrehabilitación vienenues determinados por las suposiciones fundamentales sobrea causa y la naturaleza del movimiento de forma que la teo-ía se constituye en la base teórica de la práctica médica2, laual se encargará de verificar o no dichas teorías3. Las prin-ipales limitaciones e implicaciones clínicas de las teoríasobre CM se muestran en la tabla 1.

eoría reflejan 1906, el neurofisiólogo Sir Charles Sherrington sentó lasases de la teoría refleja del CM4, en la que los reflejosran los componentes básicos del comportamiento complejoara lograr un objetivo común5. Describió este comporta-iento en función de reflejos compuestos y su combinación

ucesiva o encadenamiento6-14. Un estímulo produciría unaespuesta, la cual se transformaría en el estímulo de laiguiente respuesta.

eoría jerárquicasta teoría sostiene que el sistema nervioso central (SNC)

y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones/j.nrl.2011.12.010

e organiza de forma jerárquica, en áreas de asociaciónuperiores, corteza motora y niveles espinales de funciónotora, y cada nivel superior ejerce control sobre el nivelenor, en una estricta jerarquía vertical, en la que las

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Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación 3

Tabla 1 Limitaciones de las teorías sobre el control motor

Teorías de controlmotor

Limitaciones Implicaciones clínicas

Teoría refleja La consideración del reflejo como unidadbásica del comportamiento no explica losmovimientos espontáneos ni los voluntarioscomo formas aceptables de conductaNo explica tampoco que un solo estímulopueda resultar en respuestas variadas quedependen de un contexto y de los comandosdescendentes o la capacidad de realizarmovimientos nuevos

La recuperación del CM se basa en aumentar oreducir el efecto de los diversos reflejosdurante las tareas motoras. El conceptoBobath se basó en parte en ella

Teoría jerárquica No explica que un reflejo que se encuentradentro del nivel inferior de la jerarquía es elque domine la función motora (reflejo deretirada)

Basados en la teoría jerárquica del CM se harealizado el análisis de reflejos como parte dela evaluación clínica de pacientes condeficiencias neurológicas, utilizándose ademáscomo medio para calcular el nivel demaduración neural y predecir la capacidadfuncional

Teoría de laprogramaciónmotora

El concepto de programa motor no consideraque el SNC deba tener en cuenta variablesmusculoesqueléticas y ambientales para lograrel control del movimiento. Comandos similaresproducirán movimientos distintos según varíenestas variables

Pone de relieve la capacidad de reaprenderpatrones de acción correctos ante trastornosde los niveles superiores de CM. El objetivoterapéutico deberá enfocarse hacia larecuperación de los movimientos claves parauna actividad funcional, más que en lareeducación aislada de los músculos y si losniveles superiores de programas motores noestán afectados, en encontrar efectoresalternativos

Teoría de sistemas No considera la interacción del organismo conel ambiente

Sugiere que la evaluación y tratamiento debenenfocarse no sólo en las deficiencias de lossistemas particulares que contribuyen al CM,sino en aquellas que interactúan en losmúltiples sistemas, como las del sistemamusculoesquelético

Teoría de la accióndinámica

Supone que la relación entre el sistema físicodel sujeto y el ambiente donde operadetermina principalmente su comportamiento

Las alteraciones en el comportamiento motor amenudo pueden ser explicadas en función delos principios físicos en vez de interpretarlosnecesariamente según las estructuras neuralesasí, la comprensión de las propiedades físicas odinámicas del cuerpo humano permitiría su usoen el tratamiento de los pacientes

Teoría delprocesamientode distribuciónen paralelo

Los modelos basados en esta teoría no imitanel procesamiento de la información durante eldesempeno y el aprendizaje

Clínicamente, se podría utilizar este modelopara predecir la forma en que las lesiones delSN afectan a las funciones. Se ha indicado queen el cerebro los sistemas son altamenteredundantes, capaces de operar con unapérdida de ejecución similar a la magnitud deldano, siendo esta una característica deejecución natural de los modelos de PDP

Teoría orientada ala actividad

No informa sobre cuáles son las actividadesfundamentales del SNC y los elementosesenciales que se controlan en una acción

Senala que la recuperación del CM debeenfocarse a actividades esencialmentefuncionales

Teoría ecológica Enfatiza poco en la organización y función delsistema nervioso

Describe al individuo como un exploradoractivo del medio ambiente y es estaexploración la que permite al sujetodesarrollar múltiples formas de realizar laactividad


SNC: sistema nervioso central.


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íneas de control no se cruzan y donde los niveles inferio-es nunca ejercen dicho control3. En los anos 40, Gesell15

McGraw16 desarrollan la teoría de la neuromaduraciónel desarrollo. El desarrollo motor normal es atribuido aa creciente corticalización del SNC que produce la apa-ición de niveles superiores de control sobre los reflejose nivel inferior, siendo la maduración del SNC el agenterimario para el cambio en el desarrollo, minimizando lanfluencia de otros factores. La teoría jerárquica ha evolu-ionado, reconociéndose que cada nivel puede actuar sobreos otros dependiendo de la actividad, considerándose loseflejos no como único determinante del CM, sino solo uno deos diversos procesos esenciales para la generación y controlel movimiento17.

eorías de la programación motoraas teorías más actuales acerca del CM se alejan de ladea de que sea un sistema fundamentalmente reactivo,abiendo comenzado a explorar la fisiología de las accio-es en vez de la naturaleza de las reacciones. Se puedebtener una respuesta motora determinada tanto por unstímulo sensorial como por un proceso central en ausen-ia de un estímulo o impulso aferente, por lo que se deberíaablar mejor de patrón motor central. Esta teoría, apoyadarincipalmente en el análisis de la locomoción en gatos18,ugiere que es posible el movimiento en ausencia de unacción refleja, de tal manera que la red espinal neural podríaroducir un ritmo locomotor sin estímulos sensoriales niatrones descendentes del cerebro, pudiéndose realizar elovimiento sin retroalimentación3. Introduce el conceptoe generadores de patrones centrales (GPC), circuitos neu-ales espinales específicos capaces de generar por sí mismosovimientos como el caminar y correr, y sobre los cuales

os estímulos sensoriales entrantes ejercerían un importanteapel modulador19-24.

eoría de sistemassta teoría explica cómo no se puede entender el controleural del movimiento sin entender las características deos sistemas que se mueven. Afirma que «los movimien-os no son dirigidos ni central ni periféricamente, sino quemergen de la interacción de muchos sistemas»25. Se consi-era al cuerpo como un sistema mecánico sujeto a fuerzasxternas (gravedad) e internas19. Un mismo comando cen-ral puede ocasionar movimientos muy dispares debido a lanteracción entre las fuerzas externas y las variaciones de lasondiciones iniciales o bien, el mismo movimiento podría serriginado por comandos distintos. La teoría intenta explicarómo afectan las condiciones iniciales las características delovimiento26.Predice el comportamiento real mucho mejor que las teo-

ías precedentes al considerar no solo los aportes del SN la acción, sino también las contribuciones de diferentesistemas así como las fuerzas de gravedad e inercia.

eoría de la acción dinámicael estudio de las sinergias surge esta teoría que observa


la persona en movimiento desde una nueva perspectiva3.onsiderando el principio de autoorganización, afirma queuando un sistema de partes individuales se une, sus ele-entos se comportan colectivamente en forma ordenada,

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PRESSR. Cano-de-la-Cuerda et al

o siendo necesario un centro superior que envíe las instruc-iones para lograr la acción coordinada27,28. Propone que elovimiento surge como resultado de elementos que inter-

ctúan, sin la necesidad de programas motores. Esta accióninámica trata de encontrar descripciones matemáticas destos sistemas autoorganizados que seguirían un comporta-iento no lineal, situación en la cual, cuando uno de losarámetros se altera y alcanza un valor crítico, el sistemantra en un patrón de comportamiento completamenteuevo. A través de estas formulaciones matemáticas seríaosible predecir las formas en que un sistema dado actuarán diferentes situaciones. La perspectiva de la accióninámica reduce la importancia de las nociones de coman-os provenientes del SNC para controlar el movimiento yusca explicaciones físicas que también puedan contribuir aas características del movimiento.

eoría del procesamiento de distribución en paraleloa teoría del procesamiento de distribución en paraleloPDP) describe la forma en que el SN procesa la informaciónara actuar. El SN operaría tanto mediante procesos enerie (procesando la información a través de una vía única),omo en paralelo, interpretando la información por medioe vías múltiples que la analizarían simultáneamente eniferentes formas. El supuesto fundamental es que elerebro es un ordenador con células que interactúan eniversas formas y las redes neuronales son los sistemasomputacionales esenciales del cerebro29,30. La estrategiaa sido desarrollar modelos matemáticos simplificados deistemas cerebrales y posteriormente estudiar estos paraomprender la manera en que varios problemas de cálculoueden ser resueltos por tales mecanismos29-31. Los modelosonsisten en elementos que están conectados por circuitos.l igual que las sinapsis neurales, cada elemento puedeer afectado por los otros de forma positiva o negativan distinta magnitud. Estos elementos se distribuirían eneuronas sensoriales, interneuronas y motoras. La eficienciael desempeno dependerá de la cantidad de conexiones dealida y la fortaleza de la conexión3.

eoría orientada a la actividadreene32 indicó la necesidad de una teoría que explicaseómo los circuitos neuronales operaban para lograr unacción, lo que proporcionaría la base para una imagen másoherente del sistema motor. El método orientado a la acti-idad se apoya en el reconocimiento de que el objetivo delM es el dominio del movimiento para realizar una acciónarticular, no para efectuar movimientos por el solo hechoe moverse. El control del movimiento se organizaría alrede-or de comportamientos funcionales dirigidos a objetivos3.

eoría ecológican los anos sesenta, Gibson33 explora la forma en queuestros sistemas motores nos permiten interactuar másfectivamente con el medio ambiente a fin de tener unomportamiento orientado al objetivo. Su investigación se


entró en cómo detectamos la información del entorno per-inente para nuestras acciones y cómo la utilizamos paraontrolar nuestros movimientos34. El individuo explora acti-amente su entorno, el cual, a su vez, sostiene la actividad

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Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicacio

del individuo, de tal manera que las acciones están orienta-das al ambiente.

Aprendizaje motor

El aprendizaje motor (AM) se define como el conjunto deprocesos internos asociados a la práctica y la experien-cia, que producen cambios relativamente permanentes enla capacidad de producir actividades motoras, a través deuna habilidad específica. Lo que aprendemos se retiene oalmacena en nuestro cerebro y constituye lo que denomina-mos memoria35,36, no considerándose como aprendizaje lasmodificaciones a corto plazo37-39.

La neurorrehabilitación tendrá como objeto el mante-nimiento de las habilidades existentes, la readquisición dehabilidades perdidas y el aprendizaje de nuevas destre-zas. Se considera generalmente que una habilidad es unacaracterística o rasgo relativamente estable, típicamenteasociado a un componente genético y que no puede alte-rarse fácilmente mediante la práctica o la experiencia40.Otra manera de entender el concepto de habilidad es dis-tinguiéndolo del de destreza. Al contrario que la primera,la destreza puede ser modificada mediante la prácticao la experiencia, de hecho, y de igual modo, puede seradquirida a través de estas41,42.

Muchos factores influyen en el AM, como la edad, laraza, la cultura o la predisposición genética. Cada per-sona posee sus destrezas como resultado del proceso de suaprendizaje43.

Teorías sobre el aprendizaje motorModelo de los tres estadios de Fitts y Posner37,38. Estos auto-res sugieren que existen tres etapas principales en el AM.

En la etapa cognitiva el paciente aprende una nuevadestreza o reaprende una antigua. El individuo nece-sita practicar con frecuencia una tarea bajo supervisióny guía externa, siendo importante el cometer errores ysaber corregirlos. En la etapa asociativa el paciente consi-gue dirigir el programa dentro de restricciones ambientalesespecíficas. Disminuirá el número de errores en la activi-dad y logrará realizar con menor esfuerzo la ejecución dela tarea. Los individuos comienzan a comprender como seinterrelacionan los diferentes componentes de la destreza.En la etapa autónoma el paciente consigue moverse den-tro de una variedad de ambientes, manteniendo el controlen todo el programa. El verdadero sello del aprendizaje esla capacidad de retener la destreza y generalizarla a dife-rentes contextos gracias a la automatización, puesto que lapráctica en la vida cotidiana es generalmente aleatoria38.

Modelo de sistema de tres fases de Berstein. Según estateoría, el énfasis está en controlar los grados de libertad, esdecir, el número independiente de movimientos necesariospara completar una acción, como un componente central delaprendizaje de una nueva destreza motora. Este modelo deaprendizaje plantea tres fases. En la fase inicial, el individuosimplifica el movimiento reduciendo los grados de liber-


tad. En la fase avanzada el sujeto comienza a ganar ciertosgrados de libertad, permitiendo el movimiento en mayornúmero de articulaciones incluidas en la tarea. Y, por último,la fase experto es aquella en la que el individuo posee todos

usu

PRESSlínicas en neurorrehabilitación 5

os grados de libertad necesarios para llevar a cabo la tarea,on la mayor efectividad y de manera coordinada.

Modelo de dos fases de Gentile. La primera fase incluyea comprensión del objetivo de la tarea, el desarrollo deas estrategias de movimiento apropiadas para conseguir elbjetivo, así como la interpretación de las característicasel entorno críticas para la organización del movimiento.n la segunda fase, denominada de fijación o fase de diver-ificación, el objetivo del sujeto es redefinir el movimiento,o cual incluye tanto el desarrollo de la capacidad de adap-ar el movimiento a los cambios de la tarea y del entorno,omo desarrollar la tarea consistente y eficientemente.

Fases en la formación del programa motor. Diversosnvestigadores se han planteado qué cambios jerárqui-os podrían ocurrir en el control del movimiento cuandoos programas motores se unen durante el aprendizaje dena nueva tarea40. Los programas motores que rigen unaonducta compleja podrían ser creados a través de la com-inación de programas motores que controlan unidades másequenas de la conducta, hasta completar el control totale ésta como una sola unidad40.

actores que influyen en el aprendizaje motorxisten diversos factores que influyen en los procesos deM, como las instrucciones verbales, las características y

a variabilidad de la práctica, la participación activa y laotivación del individuo, la posibilidad de cometer errores,

l control postural, la memoria y el retroalimentacióntabla 2).

Las instrucciones verbales facilitan a la persona que cen-re su atención en determinados objetivos y condicionan lasstrategias de aprendizaje que vaya a emplear a la hora deealizar un movimiento38,44. En cuanto a las características

variabilidad de la práctica, resulta relevante plantear unaarea que conlleve repetición, teniendo en cuenta el con-epto de «repetir sin repetir», es decir, la práctica debeener un control de los parámetros que se han ido modifi-ando, pues debe suponer un reto para el paciente y serxtrapolable a diferentes entornos y situaciones. En aque-los casos en los que la práctica física no sea posible, se haugerido que la práctica mental es una forma efectiva destimular el aprendizaje45. El aprendizaje puede ser facili-ado o interrumpido por el contexto. Diferentes contextosroducirán un mayor desarrollo del aprendizaje, resultandoer este más general y enriquecedor. Por esta razón, la prác-ica en el entorno clínico debe incluir condiciones variables,on el fin de que el aprendizaje pueda ser transferido aiversas situaciones cambiantes. De manera que la cantidade transferencia depende de la similitud ente el entornolínico y el entorno real46.

Otro de los conceptos importantes relacionado con el AMs la participación activa del paciente en la tarea que seebe desarrollar. La motivación e implicación del mismo esrucial para la ejecución de la tarea o actividad, la reso-ución y superación del problema. La participación activaealza el procesamiento del aprendizaje y ayuda a mantenerna continuidad del mismo.


La posibilidad de cometer errores durante la ejecución dena nueva actividad, así como reportar al paciente posiblesoluciones o fomentar a que él mismo las proponga, suponen anadido en el trabajo del AM de nuevas destrezas38. Un

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Tabla 2 Aprendizaje motor

Factores que influyen en el aprendizaje motor

Instrucciones verbales: necesidad de preservación de lacapacidad de atención y de observación directa

Características y variabilidad de la práctica: entre lasdiferentes modalidades de práctica, la prácticadistribuida, con tiempos de descanso prolongadosentre los tiempos de trabajo, parece lograrincrementar la transferencia del aprendizaje, encomparación con la ejecución de tareas continuas, sindescanso. La fatiga parece ser una de las razones quejustifique la práctica distribuida, además un tiempoprolongado dedicado a la práctica puede tener unmayor margen de error debido al agotamiento tantofísico como mental

Participación activa y motivación: las hipótesisgenerales sobre la práctica en relación al AM parecenafirmar que los resultados en el aprendizaje obtenidodependen del tiempo total empleado en este

Posibilidad de cometer errores: realizar un análisis decada actividad o tarea que se quiera llevar a cabodeterminará qué componentes de movimiento sedeberá enfatizar durante el aprendizaje

Control postural: es definido como el control de laposición del cuerpo en el espacio con propósito deequilibrio y orientación

Memoria: la memoria es considerada un elemento claveen el AM

Retroalimentación: tiene por objeto motivar laconsecución de objetivos, reforzar el desarrollo deuna actividad (el refuerzo positivo, verbal o noverbal, produce mayor progreso en el aprendizaje queel refuerzo negativo) e informar acerca del desarrollode la acción. Puesto que puede crear dependencia enel proceso de aprendizaje, el terapeuta debe ser

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Tabla 3 Retroalimentación extrínseco

Proporciona información acerca del progreso individual enel aprendizaje de la actividad, lo cual favorece lamotivación

Proporciona información de las partes que componen laacción, lo que permite al individuo realizar unarepresentación mental de la actividad, así comointerpretar sus posibilidades acerca de la consecución delos objetivos

Proporciona refuerzo positivo, cuando se transmite alsujeto información acerca de la correcta ejecución de lastareas. Esto tiene un efecto inmediato sobre lamotivación del individuo, así como sobre la atención y laconcentración dedicada a la tarea

El retroalimentación reiterado sobre corrección de errorespuede generar dependencia y evitar que el sujetoexperimente y evalúe por sí mismo las características desu acción. Para evitar la dependencia, elretroalimentación sólo debe otorgarse cuando seanecesario, en función de la complejidad de las tareas y laexperiencia del individuo. Por lo tanto, el refuerzo debeser intermitente, evitando producir retroalimentación en

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capaz de proporcionar éste sólo cuando sea necesario

orrecto control postural47,48, así como un adecuado estadoe la memoria, son importantes en el proceso de aprendizajee un nuevo acto motor o en la readquisición del mismo49.

Llamamos retroalimentación a la información que surgeomo resultado del movimiento (tabla 3). Podemos distinguirntre retroalimentación intrínseco, como consecuencia delovimiento que se produce (vía exteroceptiva y propiocep-

iva) que permite ajustes posturales; y retroalimentaciónxtrínseco, considerado como toda información proporcio-ada por una fuente externa. Su objetivo es comunicarnformación al paciente sobre el resultado del movimientojecutado, completando la información intrínseca. Existenos categorías dentro de este, el conocimiento de resul-ados, considerado como toda información verbal sobre elesultado de la acción y de especial importancia cuando eletroalimentación intrínseco está disminuido, y el conoci-iento de ejecución que se relaciona con los patrones deovimiento para conseguir una tarea e informa sobre la

50,51


alidad de sus movimientos . El retroalimentación extrín-eco es esencial cuando el origen del retroalimentaciónntrínseco de una persona está disminuido o distorsionado,recuente en pacientes con deterioro neurológico. Durante

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cada ejecución

ualquier proceso de aprendizaje, el sujeto debe recibirlgún tipo de información sobre el error desde la fuententrínseca o extrínseca. Las características del retroali-entación extrínseco, las cuales potencian las habilidades

ognitivas del paciente, se resumen en la tabla 3.Los ninos usan el retroalimentación de distinto modo

los adultos, pues estos se benefician más de un retro-limentación reducido, mientras que los ninos requierenn retroalimentación más continuo pero menos preciso.l retroalimentación reducido incrementa el esfuerzo cog-itivo del sujeto, ya que cuando el retroalimentacións ocultado, la persona necesita atender e interpretara información intrínseca como resultado de la habilidadesempenada. Este incremento del esfuerzo cognitivo pro-icia el cambio óptimo en los adultos, potenciando el AM,o que no ocurre en los ninos. Estos requieren un mayorúmero ensayos prácticos con retroalimentación para for-ar una representación más precisa y estable de la tarea;

osteriormente, el retroalimentación se debe reducir pro-resivamente para estimular el esfuerzo cognitivo y el AM.a capacidad de un sujeto para procesar la información ytender a la información intrínseca derivada de la tarea,ondiciona el refuerzo extrínseco otorgado50,51.

plicaciones clínicas de las teorías del control aprendizaje motor en neurorrehabilitación

ebe existir una transferencia continua del conocimientoientífico a la práctica clínica para proponer nuevas estra-egias terapéuticas que refuercen y fortalezcan las yaxistentes. Por razones metodológicas se describirán por


eparado las estrategias terapéuticas encaminadas a recu-erar o mejorar las capacidades de control postural yquilibrio, de la locomoción y de la manipulación.

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Control postural y equilibrio

La literatura parece mostrar52-56 que el ejercicio físicoes una forma efectiva de mejorar el equilibrio en lospacientes neurológicos, y estas mejoras podrían potencial-mente mejorar la funcionalidad y reducir el número decaídas. La efectividad de estos programas depende de lainclusión de ejercicios multidimensionales más que los quese dirigen a un solo aspecto57. A esta forma de trabajo tra-dicional, se han anadido nuevas metodologías, de formaparalela, con una concepción más global, como son el TaiChi58,59, el entrenamiento sensorial60 y el entrenamiento entarea doble (tarea motora más cognitiva)61. En la actuali-dad, existe evidencia científica de la utilidad de los sistemasinstrumentados, como la posturografía dinámica computari-zada. Se están desarrollando estudios en los que se intentademostrar que dichos sistemas son también válidos comoherramienta de reentrenamiento62.

LocomociónLa intervención tiene como objetivo la optimización de lamarcha mediante la prevención del acortamiento de los teji-dos blandos, el aumento de la fuerza y del control muscular yel entrenamiento del ritmo y coordinación. Esto se consiguemediante la combinación de ejercicios de estiramientos, defuerza, de carga y práctica de la marcha63.

Tradicionalmente, la terapia de fortalecimiento serealizaba de forma manual mediante ejercicios contraresistencia o mediante la aplicación de sistemas de sus-pensión y poleas, utilizando muelles y pesos. Técnicasbasadas en el concepto Bobath64 o en la facilitación neuro-muscular propioceptiva65 siguen utilizándose; sin embargo,existen pocos trabajos sobre la efectividad de estas téc-nicas. En la actualidad, la metodología es algo mássofisticada, y va desde la utilización de bandas elásticasa ejercicios instrumentales realizados con equipos isoci-néticos, pasando por estimulación eléctrica. Si bien seha comprobado que el fortalecimiento de un músculo ogrupo muscular produce aumento de la fuerza, no existeevidencia de una correlación en el aumento de la fun-ción; es necesario entrenar las sinergias requeridas paracaminar en cadena cerrada, de forma repetida, con fre-cuencia y bajo diferentes condiciones ambientales y develocidad.

Carr y Shepherd66 describen un programa de reapren-dizaje motor en el ictus, basado en la práctica de tareasfuncionales concretas. Basado en este concepto, pareceapropiada la utilización, de forma precoz, de recursos talescomo una pista de marcha (cinta sin fin)67,68 con soporteparcial del peso corporal, que puede combinarse con laelectroestimulación eléctrica funcional (EEF) durante elentrenamiento69 o la asistencia robotizada70.

El reentrenamiento sensorial es una forma de implemen-tar los beneficios de las terapias citadas. Existen estudiosen los que se observa una mejora del equilibrio dinámico,en pacientes cuyo programa de ejercicios incluyen modifi-


caciones sensoriales71. El uso del retroalimentación72,73 enprogramas de tratamiento ayuda al paciente a mejorar lacapacidad de percepción del movimiento y supone un estí-mulo eficaz para mejorar la ejecución de la tarea.

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lcance, agarre y manipulaciónunque el objetivo final de cualquier planteamiento tera-éutico para el miembro superior será recuperar launción perdida o buscar compensaciones, podemos clasi-car las intervenciones en aquellas que se focalizan en laseficiencias, las que tratan de recuperar la función y las queroponen la práctica de la tarea concreta.

ntervenciones dirigidas a las deficienciasara la reeducación de deficiencias motoras, se han uti-izado diversos programas de ejercicios activos, pasivos,ontra resistencias progresivas y sistemas isocinéticos74,75,e liberación miofascial76 o el Tai Chi. Para tratar la rigi-ez y el acortamiento de estructuras se emplean yesos,érulas y ortesis. El bio-retroalimentación y la EEF ayudan

reclutar músculos paréticos. Respecto de la reeducaciónensorial, Byl et al.77,78 encontraron mejorías del 20% en landependencia funcional, en la actividad motora fina, en laiscriminación sensorial y en el desempeno musculoesque-ético.

strategias dirigidas a recuperar la función víantrenamiento del movimientotoikov et al.79 usaron actividades posturales para mejo-ar la función prensil del miembro superior atáxico yncontraron mejorías significativas tras un programa de

semanas de duración. Otro ejemplo interesante es el pro-rama para pacientes con disfunción vestibular propuestoor Herdman80.

Desde los anos setenta se han desarrollado diversas téc-icas de facilitación del movimiento activo usando objetoseales y entrenando varias posibilidades de alcance y agarreon ejercicios de progresiva dificultad que impliquen distin-as formas de manipulación81-83. Rhoda Erhardt, terapeutacupacional, publicó de manera detallada el desarrollo dea secuencia para la suelta de objetos84.

ráctica orientada al desempeno de la tareaun et al.85 desarrollaron un marco terapéutico basado en

a teoría ecológica. Para mejorar la función es importanteealizar la práctica de la tarea en sí misma, entrenando desta manera, diversas actividades de la vida diaria86,87.

Se han publicado multitud de estudios con resultadosrometedores de mejora de la función del miembro supe-ior, mediante la terapia por restricción del movimientoel lado sano (TRMLS). Sin embargo, una revisión sistemá-ica reciente88 en ninos con hemiplejía solicita precauciónnte su uso generalizado, aconsejando la realización de unayor número de estudios con buen diseno metodológico.simismo, la revisión sistemática realizada por Langhorne,oupar y Pollock parece indicar que la TRMLS produce bene-cios clínicos en la función del brazo, no siendo tan clarosara la mano en los pacientes con ictus89. El entrenamientoilateral o bimanual en pacientes con hemiplejía se ha com-robado que mejora la coordinación entre ambas manos yambién de forma aislada, en el lado afectado90,91. El trata-


iento bimanual entra en contradicción de manera frontalon la TRMLS. Pero es posible que ambos tratamientos ten-an cabida: el tratamiento bilateral en etapas precoces trasl ictus, para generar nuevas redes de reorganización del

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órtex y la TRMLS en fases más crónicas, para la recupera-ión de redes en desuso.

plicación de la estimulación eléctrica neuromuscularstas aplicaciones funcionales se refieren a la activación deúsculos paralizados en una secuencia y magnitud precisaara llevar a cabo directamente las tareas funcionales. Dehí el concepto de neuroprótesis, cuya aplicación permiteustituir la función motora del miembro superior e inferiorara las tareas de autocuidado y la movilidad, la función dea vejiga y el control respiratorio92.

io-retroalimentación y realidad virtuala terapia de biorretroalimentación orientada a tareas esmpliamente eficaz. La tecnología, llamada realidad vir-ual (VR), ofrece experiencias de la vida real, mejorando losesultados de los métodos clásicos de bio-retroalimentación.in embargo, los verdaderos beneficios terapéuticos de estosistemas aún no se han probado por ensayos clínicos bienisenados93.

nterfaz cerebro-ordenadorstos aparatos se conocen como brain computer interfacesBMI). Existen estudios que intentan mejorar el conoci-iento de la fisiología cortical que sostiene la intención

umana y proporcionar senales para un control más com-lejo derivado de la senal cerebral. En una recienteevisión94 los autores recogen el estado actual de BCI yetallan los estudios emergentes dirigidos a aumentar lasplicaciones clínicas futuras.

plicación de robótica en la neurorrehabilitaciónna revisión sistemática publicada recientemente95 noncontró ningún efecto global significativo a favor de la tera-ia asistida por robot en la función del miembro superior yn las AVD en pacientes tras ictus, mas sí se observó unaejoría significativa en la parte proximal de la extremidad.

n cuanto al empleo de sistemas robóticos para la mejorae la marcha de pacientes neurológicos, uno de los siste-as más conocidos es el Lokomat, dispositivo ortésico que

imula y reproduce la marcha fisiológica del individuo, elual ha sido objeto de diversas publicaciones científicas quearecen avalar sus resultados96,97.

onclusiones

n la actualidad no existe un consenso sobre qué teo-ía o modelo es definitorio en dar explicación al gobiernoel CM. Las teorías sobre el aprendizaje motor deben sera base para la rehabilitación motora. Estudios con bueniseno metodológico han evidenciado que el trasladar lositos terapéuticos alcanzados en el paciente neurológico, aontextos relacionados con el sujeto, anadiendo variabili-ad, participación activa, dando al paciente la posibilidade cometer errores, otorgando retroalimentación e incen-ivando la motivación, como aspectos fundamentales ena disminución de los déficits funcionales en el paciente


eurológico. Por lo que líneas de investigación, medianteplicación de estos conceptos, pueden ser interesantes enl uso de nuevos métodos y tecnologías en neurorrehabilita-ión.

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inanciación

l presente estudio se ha realizado dentro de proyectoe investigación «Dispositivos híbridos neuroprotésicos yeurorrobóticos para compensación funcional y rehabilita-ión de trastornos del movimiento (HYPER)», del programaONSOLIDER-INGENIO 2010. Convocatoria 2009 del Minis-erio de Ciencia e Innovación. IP: José Luis Pons Rovira.nstituto de Automática Industrial del Consejo Superior denvestigaciones Científicas (CSIC).

onflicto de intereses

os autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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