Neuroplasticidad

Condicionantes

NEUROCIENCIAS PARA FISIOTERAPEUTAS

NEUROPLASTICIDAD

Taghizadeh-Sarabi, Mitra. (2018). Reorganization of Resting-State Functional Connectivity with a Feature-Representation Region after Visual Perceptual Training. 10.13140/RG.2.2.28974.20806.

NEUROCIENCIAS PARA FISIOTERAPEUTAS

Hänggi, J., Langer, N., Lutz, K., Birrer, K., Mérillat, S., &

Jäncke, L. (2015). Structural brain correlates associated

with professional handball playing. PloS one, 10(4), e0124222. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124222

MODIFICACIONES EN:

• SUSTANCIA GRIS (CORTICAL)

• SUSTANCIA BLANCA

Plasticidad Cerebral

NEUROCIENCIAS PARA FISIOTERAPEUTAS

Pi, Y. L., Wu, X. H., Wang, F. J., Liu, K., Wu, Y., Zhu, H., &

Zhang, J. (2019). Motor skill learning induces brain network

plasticity: A diffusion-tensor imaging study. PloS one, 14(2),

e0210015. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210015

Nodos rojos: red

sensoriomotora

Nodos amarillos: red visual

Nodos verdes: red atencional

Nodos celestes: DMN

Nodos azules: red límbica

• Espacio donde convergen distintas rutas.

Nodo cerebral

Hub • Nodo con mayor conectividad.

Rubinov, M., & Sporns, O. (2010). Complex network measures of brain

connectivity: Uses and interpretations. NeuroImage, 52(3), 1059–1069.

Redes neuronales

Habito = Costumbre = Vías Facilitadas

A. Poco gasto energético

B. Alta mielinización

C. «El saber modifica el lugar»

D. Modificación de la conducta

E. Posibilidades motrices.

Relación-Vínculo-Contexto

Dr. Álvaro Pascual Leone

TMS Y PLASTICIDAD Ridding MC, Ziemann U. Determinants of the induction of

cortical plasticity by non-invasive brain stimulation in healthy

subjects. The Journal of Physiology. 2010;588(Pt 13):2291-

2304. doi:10.1113/jphysiol.2010.190314.

Historia de la Sinapsis

Estudios proporcionan evidencia convergente que la magnitud y

dirección de la respuesta a protocolos de plasticidad NBS dependen de

la historia de la activación y el estado actual de la corteza estimulada.

Estos efectos se pueden utilizar a propósito de dar forma y optimizar la

respuesta a la NBS.

Estudios realizados en ratas sugieren que la Sinaptogénesis se

produce cuando el EF es realizado en un ambiente enriquecido, la

hipótesis es que la formación de nuevos circuitos esta en relación al

entorno de aprendizaje.

Distintos grupos de ratas realizando ejercicios (forzados y

voluntarios) mostraron aumento de la Angiogénesis en el Cerebelo.

Un estudio en animales mostró una correlación entre los niveles de

lactato y la inducción del VEGF.

El ejercicio y la capacidad cardiopulmonar pueden influir en el

rendimiento cognitivo al impactar sobre la activación del cerebro y

la conectividad entre distintas regiones cerebrales.

Ejercicio Físico

Ejercicio Físico

Edad

Existe alguna evidencia de que la capacidad para la plasticidad in

disminuye con la edad tanto en sujetos sanos como con daño

neurológico.

Foco Atencional

Stefan et al. (2004) demostraron que cuando los sujetos dirigieron su

atención a la parte de destino, el importe de la plasticidad

inducida por la PAS en la corteza motora contralateral fue mayor

que la inducida cuando la atención se dirige a la parte no objetivo

o la atención de los sujetos fue desviada por una tarea cognitiva

compleja.

NEUROCIENCIAS PARA FISIOTERAPEUTAS

DPB y aprendizaje motor

ATENCIÓN MEMORIA MOTIVACIÓN

EMOCIÓN SENSOPERCEPCIÓN

Genética

Los sujetos con el polimorfismo Val66Met del gen BDNF tuvieron una

respuesta reducida o ausente tanto en NIBS LTP y LTD.

Hora del día

La aplicación por la tarde de los protocolos NIBS mejoraron los

procesos de LTP y LTD.

Sueño

NEUROCIENCIAS PARA FISIOTERAPEUTAS

Novedad

Desafío

Ejercicio

Dieta

Emoción

Sueño

fin

Fin

NEUROPRIMING: RECURSOS PARA EL DESARROLLO DEL DEPORTISTA Y LA READAPTACIÒN DE LESIONES

Neuropriming

RECURSOS PARA PREDISPONER Y

POTENCIAR EL PROCESO DE

NEUROPLASTICIDAD

PREPARAR EL CEREBRO PARA EL ENTRENAMIENTO MOTOR

NEUROPRIMING

M1

A.N.A.

A.N.P. A.N.C.

OBSERVACIÒN DE LA ACCIÒN

Neuronas Espejo y Entrenamiento Motor

NEURONAS ESPEJO

NEURONAS ESPEJO

Este sistema de neuronas espejo se activa en mayor medida cuando los

movimientos se encuadran en un CONTEXTO que le da SIGNIFICADO a la

acción

- Iacoboni M, Rizzolatti G, et al. (2005)

- Calvo-Merino, Glaser E, et al. (2004)

Observación acción

Niveles de activación de

Neuronas Espejo

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8 10 12 14 16

•Objeto / en movimiento

•Ser vivo/ en movimiento

•Ser humano / en movimiento

•Ser humano del mismo sexo/ en

movimiento

•Ser humano "yo" / en movimiento

•Ser humano mas grande / en

movimiento

•Referente ideal / en movimiento

Series1

Niveles de activación de

las Neuronas Espejo Objeto en

Movimiento

Ser vivo en

Movimiento Ser Humano

en

Movimiento

Imagen

propia

Ser Humano

más grande Referente

VIDEO

A.N.A.

A.N.P. A.N.C.

OA

TODO PARTE Analítico Global

PERCEPCION

SINCRÉTICA PERCEPCIÓN

FRACCIONADA PERCEPCIÓN

SINTESIS DE

CIERRE

TODO Global

A.N.A.

Activación

Neuronal

Anticipatoria

«Predisponer la

estructura para…»

Metaanálisis

PRIMING

DURACION VIDEO 8’ a 12’

DURACION TOTAL 15’ a 20’

TIEMPO HASTA ACTIVIDAD

15’ MAXIMO

OBSERVACIÒN DE LA ACCIÒN

TAREA

SIGNIFICATIVA

LÒGICA T-P-T

ANA – ANC - ANP

Referente Imágenes propias Imágenes de pares Imágenes de contraste

ESTIMULACIÒN AUDITIVO-MOTORA

Rauschecker, J. P., & Scott, S. K.

(2009). Maps and streams in the

auditory cortex: nonhuman primates

illuminate human speech

processing. Nature

neuroscience, 12(6), 718–724.

https://doi.org/10.1038/nn.2331

El estímulo auditivo actúa como un ATRACTOR

CONTEXTUAL facilitando la actividad de las redes

motoras

El Ritmo: la organización del sonido en el tiempo, formando patrones con sentido.

El golpe: es la unidad básica de mantener el tiempo, nos permite percibir el ritmo.

El acento: es el aumento de la intensidad del sonido o la duración. Esto amplifica contexto de los sonidos y

las relaciones de la On/Off del input.

Sinfonía Neuronal

Ritmo y control motor

En diversos estudios se ha observado que señales

auditivas pueden inducir cambios en la velocidad de

los movimientos y en la coordinación, pudiendo

obtenerse mejores resultados que durante la

estimulación visual, sobre todo en los movimientos

repetitivos y cíclicos de las extremidades inferiores.

Priming auditivo-motor

COORDINACION TECNICA

ESPECIFICA

FUERZA POSTURAL

PREVENTIVO

Metrónomo

ESTIMULACIÒN AUDITIVO-MOTRORA

MOTOR IMAGERY

NEUROANATOMIA DEL MOTOR

IMAGERY

VISUAL

CINESTÈSICA

LA PERSPECTIVA ES

UNO DE LOS

PARÀMETROS QUE SE

PUEDEN MANIPULAR

DUARANTE LA

IMAGINERÌA MOTORA

Ruffino, C., Papaxanthis, C., & Lebon, F. (2017). Neural plasticity during motor learning with motor imagery practice: Review and perspectives. Neuroscience, 341, 61–78. doi:10.1016/j.neuroscience.2016.11.023

LOS RESULTADOS SUGIEREN QUE TANTO

EL ENTRENAMIENTO DE IMÁGENES

MOTORAS COMO DE OBSERVACIÓN DE

LA ACCIÓN, COMBINADO CON UN

PROGRAMA DE FUERZA DE AGARRE

MANUAL, PRESENTAN UNA GANANCIA DE

FUERZA SIGNIFICATIVA Y UN CAMBIO

SIGNIFICATIVO EN LA ACTIVIDAD

ELECTROMIOGRÁFICA DE LOS

MÚSCULOS DEL ANTEBRAZO

ESTRATEGIAS DE MI Y OA RESULTARON MAS

EFICIENTES EN EL APRENDIZAJE DE NUEVAS

DESTREZAS MOTORAS EN COMPARACIÒN CON

RETROALIMENTACIÒN TACTIL O

INSTRUCCIONES VERBALES

MI, OA y SNA

SE REGISTRARON

CAMBIOS EN LA

CONDUCTANCIA

ELÈCTRICA DE LA PEIL Y

EN LA TEMPERATURA

CORPORAL LUEGO DE

SESIONES DE MI Y OA

MOTOR IMAGERY

LA APROXIMACIÒN DEL TIEMPO DE IMAGINARIA EN

RELACIÒN AL TIEMPO DE EJECUCIÒN ESTÀ VINCULADO A

LA EXPERIENCIA MOTRIZ

IMAGINAR LA TAREA EN TIEMPO DE EJECUCIÒN REAL

PERMITIRÌA UNA MAYOR TRANSFERENCIA DE LO

IMAGINADO A LA ACCIÒN

EL TIEMPO DE IMAGINACIÒN PERMITIRÌA MODULAR EL

CONTROL TEMPORAL DE LAS REDES MOTORAS

VINCULADAS A LA TAREA

Alternancia Focal

Progresiva

El foco externo puede facilitar la

transferencia del control motor a las

regiones subcorticales y así poder liberar

los recursos corticales para la

programación de patrones motores más

complejos. Powers, C. M., & Fisher, B. (2010). Mechanisms

Underlying ACL Injury-Prevention Training: The

Brain-Behavior Relationship. Journal of Athletic

Training, 45(5), 513–515.

FOCO EXTERNO

El entrenamiento neuromuscular que incorpore el procesamiento

visual o neurocognitivo (ESPECÍFICO), como el seguimiento de la

pelota o la participación de otros jugadores, la complejidad de la

tarea (reacción y toma de decisiones), aspectos anticipatorios y carga

cognitiva (doble tarea), puede mejorar la reorganización sensorial.

Powers, C. M., & Fisher, B. (2010).

Mechanisms Underlying ACL Injury-

Prevention Training: The Brain-

Behavior Relationship. Journal of

Athletic Training, 45(5), 513–515.

GRACIAS!!

Neurociencias en el FUTBOL Mitos, realidades y futuro…

Neurociencias en el deporte o Neurociencia aplicadas al deporte

Todo Neuro…

Uso y abuso de lo cognitivo…

Cognición corpórea

Teorías del aprendizaje motor

Percepción/Acción Ecológica vs Percepción/Acción artificial

Priming?? Mejora de la

toma de

decisión???? Alto

Rendimiento???

Motivación

Multitareas y tareas dobles Hipótesis: automatización del gesto

Reconsolidación Hipótesis del reciclaje neural

Una vez activada la huella

mnésica se vuelve

momentáneamente

modificable, lábil…

Hipótesis del reciclaje

neuronal Stanislas Dehaene

Circuitos neuronales existentes,

nuevas demandas

¿Evolucion.ar el deporte?: TMS y una nueva ventana para el entrenamiento deportivo-motor

Emotiv

Eye Tracking