Las Neuronas Espejo y la Terapia Tomatis

Historia de la Investigación sobre el Cerebro

El cerebro humano siempre ha fascinado a los científicos y se han realizado muchos estudios para comprender la complejidad de su funcionamiento.

Con respecto al diagnóstico, el principal problema era que debido a la complejidad del cerebro no  podía ser en realidad entendido, ni a través de la simple observación ni por los estudios anatómicos.

La investigación sobre el cerebro comenzó con el examen de cerebros de personas fallecidas, inicialmente sólo a nivel macroscópico y más tarde a través del microscopio.  Se compararon entre si los cerebros de un gran número de  diferentes seres humanos, además de compararlos con los cerebros de diferentes especies; y así se fue describiendo partes del cerebro, como los lóbulos, las circunvoluciones, los surcos.

Para un mejor examen, el cerebro se cortaba en rodajas finas con un cuchillo, lo que permitía distinguir mejor las diferentes formas y zonas cerebrales, por ejemplo, la materia gris y blanca.   Las técnicas de coloración ayudaron a identificar las células nerviosas y las vías nerviosas.

El razonamiento analógico puede ser tremendamente importante en la investigación científica.

Si quieres saber cómo funciona tu teléfono móvil, primero lo describes, luego lo cortas en rodajas finas con una herramienta apropiada y observas las rodajas a través de un microscopio.  Este enfoque parece gracioso, pero ha sido el típico enfoque utilizado en investigación hasta hace unas décadas.  Sin embargo, eso no permitía aprender mucho sobre los complejos procesos del funcionamiento de un cerebro.

Más tarde se utilizaron electrodos que se colocaban en diferentes puntos de la cabeza, o en algunos casos directamente sobre el cerebro, y se hacía pasar una corriente eléctrica a través de estos electrodos que se diferenciaban según el punto de descarga, el nivel de amplitud y los niveles de frecuencia (electroencefalograma – EEG).   Este proceso permitía distinguir modelos de curva específicos en función de la actividad física y mental y/o de enfermedades.  Esto mejoró considerablemente nuestros conocimientos, del mismo modo que los estudios anatómicos lo habían hecho en el pasado.

Si extendemos la analogía del teléfono móvil, el conocimiento adquirido estará sin embargo bastante limitado si hacemos pequeños agujeros en la carcasa del teléfono para pasar corrientes eléctricas a través de pequeños cables.   Este método no permite comprender la diversidad de las funciones del teléfono móvil, sus complejas posibilidades permanecerán secretas (llamadas telefónicas alrededor del mundo, internet, cámara fotográfica, agenda).

No es mi intención desacreditar el todavía común método de razonamiento analógico, pero quiero subrayar las limitaciones de los resultados obtenidos con este tipo de investigación cuando se trata de la complejidad del funcionamiento del cerebro humano.

Se ha ido consiguiendo más información al examinar a personas afectadas con lesiones cerebrales y al explorar los cerebros de personas fallecidas que habían sufrido problemas neurológicos.  Algunas zonas del cerebro presentaban lesiones póstumas que podían ser relacionadas con problemas previos (por ejemplo, en casos de serios problemas circulatorios en el cerebro, conocidos como ataque de apoplejía, se encontró tejido muerto).

Diferentes pérdidas de funciones, como parálisis, pérdida de sensibilidad o pérdida del lenguaje o el habla;  también podían ser relacionadas con áreas específicas cuando el daño cerebral había sido causado por un accidente.  De este modo se estableció una topografía funcional del cerebro que sigue todavía  utilizándose.

Sin embargo, todos estos métodos no permiten estudiar las funciones del cerebro en los seres vivos.  No ayudan a entender el proceso de un pensamiento o identificar qué áreas se activan cuando pensamos.  De este modo no podemos aprender, por ejemplo, qué sucede dentro del cerebro cuando queremos coger una taza.

La investigación sobre el cerebro recibió un nuevo empuje con la implementación de diagnósticos no invasivos como la Tomografía Axial Computarizada (TAC), que permite obtener imágenes de cortes horizontales utilizando rayos X.  Luego, llegó la imagen por Resonancia Magnética nuclear (RMN), que ofrece imágenes de cortes corporales, y en particular del cerebro, en cualquier plano que se desee, sin utilizar rayos X.

[La Resonancia Magnética se basa en la naturaleza magnética del núcleo del hidrógeno.  Cada núcleo tiene una rotación intrínseca, un “spin”, que genera un débil campo magnético.  En el cuerpo, los innumerables núcleos no tienen orientación y por lo tanto un campo magnético homogéneo.  Al utilizar un campo magnético y un campo de alta frecuencia se puede manipular la orientación de los núcleos y medir y mostrar su resonancia.   Esta resonancia es diferente según el tipo de tejido así como la duración y la potencia del campo de alta frecuencia.  Los valores medidos de esta resonancia son transformados en una imagen.]

En resumen, aquí también se obtienen resultados estáticos, que podrían describirse como instantáneas del cerebro en acción.   Ya en 1935, Linus Pauling había descubierto que el carácter magnético de la hemoglobina en los pigmentos rojos sanguíneos varía en función de la concentración de oxígeno.

El flujo sanguíneo en diferentes zonas cerebrales depende de la actividad de éstas.  Así, en la imagen de una resonancia magnética, las zonas activas se distinguen de las zonas inactivas según el valor del nivel de gris.   Este efecto se utiliza en la RMN funcional; que permite reflejar visualmente los diferentes grados de movimiento, causados por un metabolismo diferente y producidos por la actividad neuronal en diferentes zonas.

En primer lugar, se toma una imagen RMN del cerebro, luego la persona testada debe realizar una tarea específica y se toma una segunda imagen RMN.   Las dos imágenes se unifican.  Las zonas de actividad idéntica, es decir, que tienen unos valores de gris idéntico son neutralizadas.    Las zonas de actividad diferente se muestran más claras o más oscuras.

Esta imagen entonces se colorea y se superpone a la primera.  Así, todas las zonas de mayor actividad al ejecutar la tarea quedan señaladas.  Este método ha revolucionado la investigación cerebral y ha expandido los conocimientos sobre el cerebro.  Por primera vez se ha podido estudiar la actividad del cerebro humano así como la actividad simultánea en zonas diferentes al realizar determinadas tareas.   Ahora se dispone de un nuevo recurso para seguir la actividad en el cerebro humano y se están obteniendo sorprendentes nuevos resultados.

Neuronas Espejo 

Hacia 1990, el equipo del italiano Giacomo Rizolatti, fisiólogo en la Universidad de Parma, hizo un descubrimiento sorprendente.

Hasta entonces, no había ninguna duda de que el córtex sensorial controlaba sólo la percepción, el córtex motor controlaba sólo el movimiento, el centro visual tenía asignado la visión y el centro auditivo la audición; y ninguna de estas áreas era considerada de relevancia en la cognición.  Parecía que estas áreas estaban claramente divididas y estrictamente marcadas anatómicamente.

De forma similar, se creía que las funciones cerebrales estaban totalmente separadas entre si.  Hasta ese momento se tenía un esquema simple: Cognición – Percepción – Movimiento.   Esta segmentación abstracta era el resultado de los métodos de investigación científica y no se corresponde con el proceso neurológico real.

Hoy sabemos que el sistema motor es un mosaico de las áreas frontal y parietal, que están estrechamente relacionadas con la zonas visual, auditiva y táctil, y la interacción entre estas zonas es mucho más compleja de lo que se creía.

Desde esta perspectiva, el cerebro activo es sobre todo un cerebro que comprende – volveremos sobre este punto más adelante – y ahora llegamos al tema central de las neuronas espejo.    Parece que el sistema de las neuronas espejo juega un papel importante en la acumulación de experiencias; es decir, que nos permite no sólo actuar como individuos sino sobre todo como sujetos “societales” y sociales.

(N.d.T: Societales: entre sociedades.  Sociales: dentro de una sociedad)

El Sistema Motor 

­­Para empezar, nos concentraremos en el sistema motor.  Como representación de otros sistemas, yo utilizo el sistema motor para demostrar cómo Rizolatti descubrió el sistema de neuronas espejo.

He aquí una pequeña lista de las zonas cerebrales necesarias para entender la presentación de hoy: Córtex, lóbulo frontal, lóbulo occipital, lóbulo temporal, cerebelo, córtex somato-sensorial, córtex motor, región frontal de los ojos, centro visual, centro visual asociativo, área de Broca, área de Wernicke, centro auditivo, centro auditivo asociativo; además de las áreas  frontales asociativas pre-motoras y las áreas asociativas localizadas en la zona parieto-occipital.

Estas dos últimas áreas son funcional y anatómicamente diferentes, pero trabajan en paralelo e integran la información motora y somato-sensorial.  Aquí está el origen de la intención y las estrategias a largo plazo, y es aquí donde se decide cuándo y cómo se llevará a cabo una estrategia.  El sistema motor, como se podría creer, no se puede entender sólo como un sistema periférico.   Está además implicado en la percepción, en actividades como descubrir, averiguar,  en la imitación de gestos y la comunicación verbal.  Volveremos sobre este tema más adelante.

Pero en primer lugar deseo regresar al origen de nuestros conocimientos previos.  Si queremos coger una taza, debemos primero identificarla entre muchas otras cosas de nuestro entorno, y debemos desplazar todo nuestro cuerpo hacia el objeto, guiar nuestra mente hacia él y fijarlo con nuestros ojos.  Debemos hacer todo esto con el fin de incorporar la forma de la taza, el tamaño, la posición y orientación del asa.  Debemos ignorar todas las partes innecesarias de la taza, como el borde o el cuerpo de la taza, y focalizarnos sólo en el asa.   Necesitamos calcular la distancia entre la taza y nuestra mano y el movimiento necesario para alcanzarla.  Necesitamos también saber cómo mantener nuestro equilibrio mientras movemos nuestro brazo hacia la taza, y así sucesivamente.   Además, nuestro cerebro necesita un plan para construir mentalmente una taza idéntica, una taza con el mismo diseño: como la forma, el tamaño, el peso, la fragilidad, la posición, la orientación del asa.  Sin estos conceptos tan precisos, necesitaríamos primero familiarizarnos con el objeto y sus características.

Hasta ahora he descrito los conocimientos que se tenían sobre la función cerebral.  El principio esencial de la investigación era: Planificación del ensayo – Montaje del experimento – Proceso experimental.  Las pruebas se hacían con animales o humanos según la siguiente secuencia: Realización del ensayo – Cálculo de los resultados – Interpretación de los resultados.  El equipo de Rizolatti también siguió esta secuencia.

Rizolatti trabajó en la actividad cerebral de los macacos (monos).   Estudió la actividad eléctrica del cerebro según movimientos dirigidos.  El sabía que con el movimiento las neuronas en el córtex motor y córtex pre-motor mostrarían actividad eléctrica.  Para un mayor desarrollo de la investigación, se implantaron electrodos en el cerebro del mono.  Este tenía que realizar tareas sencillas, como un pequeño robot.  Le hicieron coger una nuez: se registraba una gran actividad de las células nerviosas en los circuitos motores cada vez que el mono intentaba coger la comida.  Rizolatti concluyó que estas células nerviosas eran las responsables del movimiento de coger la comida.

Durante un descanso sucedió algo realmente sorprendente – como sucede con frecuencia en el mundo de la investigación.  Los aparatos no estaban apagados durante el descanso del almuerzo.  Cuando el investigador movió su mano hacia su almuerzo, algo increíble sucedió: el analizador grabó de nuevo una fuerte actividad en el córtex pre-motor del mono; mientras el mono permanecía inmóvil, sólo observando al investigador, ¡las células de su cerebro estaban activadas!  Rizolatti comenzó una serie de pruebas adicionales, que confirmaron la reacción del cerebro del mono cuando el investigador cogía alguna comida.  El cerebro del mono reaccionó incluso cuando el investigador cogía la comida de un cuenco cuyo interior no podía ver el mono.   Todo lo que éste tenía que hacer era adivinar el patrón de movimiento para que sus células nerviosas transmitieran las señales.

Cuando más tarde el investigador cogió otro objeto, el cerebro del mono no reaccionó.   La respuesta del mono estaba obviamente relacionada con la acción de coger comida.  Si las neuronas no hubieran tenido las características de un espejo, el mono hubiera sido incapaz de entender la intención del humano que tenía delante.  El mono no habría podido imaginar el potencial de una parte de la acción – coger la comida – al ver el movimiento inicial de coger.  Cuanto menos ambigua era la acción del experimentador más delimitadas eran las áreas motoras que reaccionaban.

Rizolatti lo describió de la siguiente manera: “Tanto si es un mono o un ser humano, en el observador se activan directamente todas estas áreas motoras,  cuya tarea es organizar y ejecutar los movimientos del sujeto que observa.  A través de esta co-activación, los humanos y los monos pueden decodificar la intención de la acción motora que observan con el fin de entender la operación; y este entendimiento no requiere la intervención del pensamiento, de los términos asociados a la acción,  y/o del lenguaje, pues se basa únicamente en el diccionario de acciones y la sabiduría motora, de los que depende nuestra capacidad de ejecución.

De estos experimentos se pueden sacar varias conclusiones:

1. Sólo con ver la actividad motora del sujeto que tiene delante, el mono ha activado sus propias neuronas motoras.  La actividad motora observada (vista) ha causado una acción de espejo invertido del centro motor asociado del mono – de ahí el término “neuronas espejo”.
2. No todas las actividades del centro motor asociado producen necesariamente movimientos visibles.
3. La acción motora de coger un objeto no es algo aislado cuando provoca una reacción,  pero la acción está controlada por una motivación y repercute en algo,  es una acción con un objetivo.  Cuando el sujeto que está delante del mono coge la comida y la pone en su boca, esta compleja secuencia es la que termina activando los centros motores de asociación del mono.
4. Las neuronas espejo son parte de la red neuronal, cuyos nervios tienen la capacidad de recibir señales motoras y comenzar acciones motoras.  Esta capacidad de simular operaciones mentalmente nos permite percibir las intenciones de los otros, y así interpretarlas, entenderlas y traducirlas emocionalmente.

Si todos ustedes que están aquí sentados pueden seguir fácilmente mi exposición, no sólo están activando su centro sensorial del habla sino también su centro motor del habla.  Probablemente han observado a niños mover la boca cuando están leyendo en silencio.   También se puede observar el mismo fenómeno en adultos.  En estos casos, la estimulación no se detiene al nivel de percepción sino que continúa hacia la corteza motora, provocando el movimiento de los labios.

A partir del descubrimiento de las neuronas espejo en el cerebro del mono, muchos comenzaron a buscar neuronas espejo en humanos.  Por ejemplo, investigadores en el Centro de Investigación Jülich, en Alemania, observaron que las neuronas espejo se encuentran principalmente en el lóbulo frontal, aunque también en el giro circulado y la ínsula.  En concentraciones diferentes, se extienden sobre todas las zonas del cerebro que están especializadas en los procesos de experimentar o en el comportamiento.  Las principales funciones de las neuronas espejo son el reconocimiento y la interpretación de las acciones de otros humanos con el fin de entenderlas intuitivamente.

Lo que he descrito ampliamente para el sistema motor también es aplicable a otras áreas, como el lenguaje y las emociones.

La pregunta es: ¿A qué edad adquieren los humanos las neuronas espejo?

Para los terapeutas Tomatis esta pregunta es trivial ya que somos conscientes de la importancia de la impronta durante el embarazo.

Al nacer, los bebés ya reaccionan fuertemente al llanto de otros bebés y pueden distinguir entre tristeza y alegría en la cara de la gente.  En unos pocos días, el bebé es capaz de imitar a su madre cuando ésta saca la lengua.  Entre los 18 y los 24 meses, los niños comienzan a desarrollar la consciencia de si mismos y la conducta social.   La mayoría de los aprendizajes de los niños se basan en la imitación de las acciones de sus padres.  A los cuatro años, el niño/la niña puede reconocer y responder a la constitución emocional humana.  Estas capacidades continúan desarrollándose y perfeccionándose hasta la edad adulta.

Varios estudios han revelado neuronas motoras en otras regiones.  Globalmente, estas neuronas ofrecen a los humanos la capacidad de ponerse en el lugar del otro, lo que llamamos empatía.  Se pueden clasificar en tres categorías:

• Empatía emocional
• Empatía cognitiva
• Empatía motora

La Empatía Emocional, que la encontramos en la vida diaria, es una de las cualidades más importantes, es la que nos da la capacidad de reconocer caras, y fija la base emocional de la comunicación.  Respondemos con empatía cuando alguien nos sonríe, los enamorados se miran el uno al otro.  Oímos a alguien reir, la risa es contagiosa, respondemos con una medio sonrisa, luego una sonrisa y finalmente nos unimos en la risa.  Recuerda tus neuronas espejo cuando tus ojos se llenen de lágrimas – lágrimas de risa, de emoción o de tristeza -, cuando estés leyendo un libro, sentado en el cine o viendo una película emotiva en la televisión.

La prensa sensacionalista se aprovecha de esta cualidad humana cuando publica artículos sobre los famosos.  La empatía emocional también está presenta cuando nos encontramos con amigos y compartimos alegrías y penas.  Aparte de la alegría y la tristeza, hay otras emociones que se perciben rápidamente en la expresión facial de las personas, como el asco, el miedo, la sorpresa o el placer; y son entendidas por diferentes culturas.

La Empatía Cognitiva también se encuentra en la vida cotidiana. Se utiliza  para comunicarnos, nos ayuda a reconocer los objetivos de los otros, a sentir sus convicciones. Los psicólogos utilizan el término “toma de perspectiva”.  La empatía cognitiva nos permite adoptar la posición mental del otro, ponernos en su lugar para conjeturar sus intenciones.  Esto es lo que ustedes están experimentando ahora mismo, cuando pueden terminar mis frases.  La empatía cognitiva puede ser muy útil, por ejemplo, cuando jugamos al ajedrez, para anticipar la estrategia del oponente.  Esto es lo que diferencia a un buen jugador de ajedrez de un principiante.

La Empatía Motora parece ser la forma más primitiva de las cualidades empáticas de nuestras neuronas espejo, a través de las cuales reflejamos directamente las expresiones, los gestos y la postura de los otros.  Podemos observar esto muy bien en una cafetería, donde dos amigos están conversando animadamente y cambian su postura, imitando cada uno los gestos del otro de forma sincronizada.

Al preparar esta conferencia, me di cuenta del número de veces que mis pacientes habían adoptado mi postura, reflejado mis gestos o mis acciones.  Con la edad, la empatía cognitiva puede cesar mientras que la empatía emocional se mantiene.  Probablemente esto se deba a la relación de las emociones con el sistema límbico, cuyo desarrollo es mucho más antiguo que el del cerebro.

Actualmente, se estudia la relación entre las neuronas espejo y cómo se procesa el lenguaje.

Según un estudio japonés, las neuronas espejo son claramente capaces de apoyar las funciones de los sonidos del lenguaje.  Se realizó una investigación con pacientes que tenían un daño cerebral tras sufrir un accidente cerebro-vascular.

Habitualmente estamos familiarizados con los siguientes fenómenos: las personas con problemas auditivos, si oyen y entienden de una manera fragmentada,  pueden leer los labios.  Sin contacto visual, su “capacidad auditiva” se ve notablemente limitada.  Cuando se les enfrenta a sus limitaciones, la mayoría de ellos no son conscientes de tenerlas.  Las personas con una audición deficiente con frecuencia mueven los labios cuando están escuchando.

Neuronas Espejo y Autismo

Según algunos investigadores, el autismo se debe principalmente a una alteración en el sistema de las neuronas espejo.    El neurólogo hindú V.S. Ramachandran  encontró anomalías en los electroencefalogramas de las personas con autismo.

Normalmente, en las personas se suprimen las ondas µ durante las actividades físicas.  Además, es importante que las ondas µ también estén suprimidas cuando el sujeto mira a otras personas moverse.

Con los pacientes autistas, Ramachandran descubrió que las ondas µ estaban de hecho bloqueadas cuando activaban sus músculos, pero el mero hecho de ver a otros moverse no era suficiente para interrumpir sus propias ondas µ.

De esta experiencia, Ramachandran concluyó que las personas con autismo tienen menos neuronas espejo o que éstas   están dañadas.

En otro estudio, realizado en la Universidad de Aachen, Alemania, se compararon  personas con autismo a un grupo de control.  El sujeto, controlado por RMN, tenía que interpretar las expresiones faciales de diferentes caras.  Luego, tenía que describir las emociones que le provocaban estas caras.

Ningún grupo tuvo problemas para interpretar las expresiones faciales, sin embargo el grupo autista fue incapaz de revelar sus propias emociones, por ejemplo cuando miraban a caras tristes.  La empatía emocional se sustituía por la empatía cognitiva.

En comparación con los resultados del estudio de Ramachandran, las ímagenes RMN del grupo de control mostraban que las zonas cerebrales donde se hayan muchas neuronas espejo se activaban, lo que desencadenaba las emociones que despertaban las caras mostradas.

También en el estudio de Aachen las neuronas espejo del grupo autista permanecieron inactivas.  Las personas autistas podían compensar su defícit parcialmente con un análisis racional, al activar zonas alternativas.  Sin embargo, sólo los adultos autistas podían conseguir esta compensación.

Por lo que se puede concluir que las personas autistas pueden adquirir habilidades de empatía, empatía cognitiva, a través del análisis más que por la intuición.  En otro estudio en el Centro de Investigación Jülich de Alemania, se concluyó que en comparación con el grupo de control, el córtex de la persona autista es más fino en el área de las neuronas espejo.  Se observó también una relación entre la gravedad de la perturbación y el espesor del córtex:  cuanto más fino es el córtex más grave es la perturbación.

Neuronas Espejo y la Terapia Tomatis

Los terapeutas Tomatis también se encuentran el fenómeno de las neuronas espejo cada día.

Todos aquí estamos familiarizados con las dos curvas, la curva de conducción ósea y la curva de conducción aérea, que representan la percepción interna y externa.

Cuando las curvas son paralelas y están próximas la una de la otra, indican una persona cuya percepción está bien integrada dentro de su entorno social.

¿Qué sucede si no se puede alcanzar esta condición ideal, si  las neuronas espejo no están funcionando adecuadamente?

Para mi demostración tomé los audiogramas de dos pacientes con autismo.

El primero es de un niño de 5 años que lo trajeron al centro con la esperanza de que la terapia Tomatis mejorara su estado hasta el punto de poder ir a un colegio normal.

El segundo audiograma pertenece a un joven de 23 años que ha tenido problemas ya en varios colegios y corre el peligro de nuevo de ser expulsado de su actual colegio actual, debido a su bajo rendimiento y a su conducta social, que se han deteriorado dramáticamente en los últimos meses.   Su objetivo era poder continuar en el colegio y recuperar su anterior nivel de competencia.

Comentarios Finales 

Como conclusión, quiero destacar los puntos más importantes sobre las neuronas espejo:

• Parece que las neuronas espejo se desarrollan durante el embarazo, y crean un tipo de huella.  No profundizaré en las causas y mecanismos, suficientemente familiares, de alteraciones durante esta fase de la vida.
• Un bebé recién nacido ya es capaz de utilizar neuronas espejo.
• El sistema de neuronas espejo continúa desarrollándose hasta la época adulta, y se va volviendo más específico y sofisticado.
• Las neuronas espejo nos permiten adivinar las intenciones, entender las emociones de los demás, sentir empatía y simpatía; en el lenguaje común, se le llama compasión.
• Las neuronas espejo nos permiten averiguar las intenciones, las creencias, el estado mental, los deseos y las necesidades de los otros.
• Constantemente utilizamos las neuronas espejo en la vida diaria; permiten y facilitan la comunicación verbal y no verbal.  Nuestra conducta social se basa en gran parte en la capacidad de reconocer lo que otros piensan y estar preparados para responder.
• Las neuronas espejo facilitan la confianza mutua dentro de un grupo social en términos de “¿Estás de acuerdo?”
• Las neuronas espejo y las reacciones individuales determinan una plataforma común sobre la que se asienta toda acción, o secuencia de acciones, las cuales pueden ser entendidas por nosotros y por los demás.  El resultado es un código común de comunicación y comportamiento, que no es expresado, pero que es lo que sentimos como “normal”.
• Y finalmente, quiero reiterar un punto que he mencionado al principio: la relación entre las neuronas espejo y la función motora.  Como he explicado anteriormente, no hay prácticamente percepción sin la cooperación de los centros motores asociados.   Si se entiende esta conclusión, podemos estar de acuerdo en la importancia de la regulación motórica utilizada en la terapia Tomatis.

(Traducido por Mª Antonia Crevillén)

©  Bruno V. Bornhaupt –  www.tomatis-koeln.de