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

Publicado 16 de junio de 2016, 16:13

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


Lic. Lucas Mamud Meroni / Lic. Sebastián Di Costa


La Estimulación Magnética Transcraneal o TMS por sus siglas en ingles (Transcranial Magnetic Stimulation), es una técnica capaz de estimular el cerebro de forma no invasiva e indolora con el objetivo de producir neuroplasticidad y generar cambios en las funciones de las redes neuronales.

Esta técnica debido a su bajo riesgo de aplicación es usada tanto en laboratorios de investigación como en la clínica. Sus efectos secundarios son leves e infrecuentes.

La TMS se basa en los principios de la inducción electromagnética de M. Faraday (1831), pero la técnica comenzó a desarrollarse en 1985 después de que Anthony Barker que junto a sus colaboradores desarrollaron un estimulador capaz de despolarizar células de la corteza cerebral (neuronas), invocando movimientos contralaterales por la estimulación de las vías corticoespinales.


El campo magnético generado por la TMS generalmente es de 2 teslas, se aplica sobre el área del cráneo del paciente que está justo por encima del área cortical que se pretende estimular a través de una bobina. (fotos 2 y 3)


La Estimulación Magnética Transcraneal tiene la capacidad de inducir una energía eléctrica a través del cerebro, la cual puede generar una despolarización de las membranas celulares y llegar a producir potenciales de acción en el tejido nervioso, entonces se genera una vía de estimulación eléctrica cortical donde el campo magnético hace de “puente” entre una corriente primaria generada por la bobina y una secundaria que es la corriente inducida a la corteza cerebral. El campo magnético produce un pulso de corta duración de corriente eléctrica en el cerebro donde estimulará a las neuronas, particularmente en las regiones superficiales de la corteza.

Con la TMS realizamos una descarga de alta intensidad produciendo un “estallido sincronizado” de alta frecuencia de descarga en una población relativamente grande de neuronas que desencadenará una inhibición post sináptica de larga duración. Se produce entonces una “neuro disrupción transitoria”. (En la tabla 1 se muestran los potenciales efectos de la TMS.)

En la actualidad a través de las técnicas no invasivas de neuroimágen y de exploración neurofisiológica es posible estudiar el comportamiento del cerebro humano sano. Uno de los más intrigantes temas de investigación es la capacidad del cerebro de producir un cambio plástico adaptivo de los circuitos neuronales para un mejor desempeño motor en relación al entrenamiento de una habilidad o destreza. La expansión de la representación cortical o la modulación de la excitabilidad de las vías que están involucradas en la realización de ciertas actividades son requeridas para la incorporación de habilidades motrices. Estos cambios a nivel del cortex aparecen concomitantemente a los cambios de la transmisión de circuitos neuronales medulares que regulan los mecanismos de retroalimentación sensorial a la realización del gesto motor.

Todas estas adaptaciones parecen ser esenciales para la consolidación de una memoria kinestésica y por lo tanto del aprendizaje motriz. Indivisiblemente esto es esencial para realizar movimientos altamente técnicos y específicos como aquellos requeridos en la competencia deportiva.

La TMS es una herramienta que tiene según investigaciones desarrolladas en las últimas décadas la capacidad de interferir de forma temporal en la actividad cerebral.

Observaciones realizadas por el Profesor Allan Snyder, de la Universidad de Sídney, mostraron que sería posible producir en algunos pacientes una “interrupción” del patrón de funcionamiento cerebral normal de la persona a la que se le realiza la neuroestimulación, con el objetivo de inhibir el “hemisferio dominante” permitiendo así al hemisferio contralateral desarrollar un rol con mayor protagonismo para la resolución de problemas y la realización de actividades artísticas.

En la Universidad de Oxford, Roi Cohen Kadosh y sus colegas, utilizaron TMS para “desactivar” áreas involucradas en el razonamiento matemático (lóbulo parietal derecho). Al realizar esto los participantes apenas podían comprender los problemas que se les presentaban pero cuando se intentó bajar la excitación de la corteza parietal izquierda (en sujetos diestros) los participantes realizaron cálculos matemáticos más rápido que los que recibieron la estimulación falsa (placebo).

Estos resultados podrían mostrar las posibilidades que las técnicas de neuromodulación, como la TMS, ofrecen para el mejor rendimiento cerebral de las personas.

Pero ¿a qué llamamos alto rendimiento cerebral?. Según los autores de este artículo podríamos referirnos a este proceso como al entrenamiento y modulación de los mecanismos cerebrales para mejorar el rendimiento y las capacidades psicofísicas de las personas, lograr una mayor flexibilidad neuro-cognitiva y poder corregir patrones de activaciones cerebrales “disfuncionales”, así como sucede en personas con dolor crónico o depresión, y también en deportista de alto rendimiento que ven alterado su gesto técnico como consecuencia de una lesión física.

Para la toma de decisiones en el deporte, la cual debe suceder en una fracción de segundo, el cerebro pone en marcha diferentes mecanismos cerebrales los cuales evalúan el costo/beneficio de esa acción (Corteza Fontal Media y Ganglios Basales), revisan las opciones de movimiento que existen en el repertorio de ese deportista (Área Premotora Dorsal y Corteza Parietal Posterior); además existen neuronas encargadas de seleccionar el plan motor más adecuado para ese instante, planificar la acción, calcular los riesgos, inhibir los comportamientos inapropiados, y como si todo esto fuera poco, liberar neurotransmisores para recompensar a nuestro cerebro por todo ese trabajo (Circuito Mesolímbico Dopaminérgico y Corteza Prefontal).

En la tabla 2 podemos ver un resumen de las áreas cerebrales encargadas de la toma de decisiones.

Como dijimos anteriormente para tomar una decisión la CPFDL (Corteza Prefrontal Dorso Lateral) debe seleccionar un plan de acción en base al repertorio de movimiento que tenga esa persona (suma de la formación psicomotriz, entrenamiento, experiencias y lesiones a lo largo de toda su vida), estos patrones son presentados por áreas motoras. ¿Pero qué sucede cuando estamos ante una situación nueva (o no entrenada)? La respuesta es sencilla no tenemos patrones motores específicos y posiblemente adecuados para la resolución de esa situación “nueva”. El cerebro tiene que modificar la forma habitual de realizar la toma de decisiones y comienzan a trabajar otras áreas como la corteza CPFDL izquierda y la CCA derecha, estas zonas son activadas cuando el deportista debe asistir la secuencia movimiento no entrenado. De esta forma la resolución de un problema motor en estas circunstancias tiene un mayor costo energético, menos velocidad de ejecución (o sea gestos más lentos), el deportista disminuye su rendimiento por una menor capacidad atencional por tener que “dirigir el control de sus movimientos” y planificar momento a momento el acto motor, y como si todo esto fuera poco se activan zonas corticales que parecen estar relacionadas con recursos emocionales negativos de las personas.

Actualmente hay estudios que parecen indicar que existiría la posibilidad de que la estimulación no invasiva de la corteza M1 aplicada durante el aprendizaje de una nueva habilidad mejoraría la velocidad-precisión del gesto motor y permitiría su consolidación a los 47 días, lo que podríamos traducir como un cambio neuroplástico de la representación cortical en la corteza somatosensorial y motriz.

Un número importante de estudios sugieren que la aplicación de TMSr aumentaría la excitabilidad neuronal lo que podría inducir la plasticidad cortical en la corteza Somatosensorial (S1) bilateral, sin afectar la entrada de información aferente talamo-cortical. Además existen estimaciones que afirman que mediante estas técnicas se puede estimular a la CPFDL y producir modulaciones de la liberación de dopamina (DA) en la corteza Cingulada Anterior (CCA) y Orbitofrontal (OF), importante en los mecanismos de recompensa.

Se ha podido observar en laboratorios de neurociencias que la Corteza Parietal Posterior ejerce efectos facilitadores e inhibitorios sobre la M1 contralateral, estas proyecciones cortico-corticales podrían contribuir en las tareas motoras como la coordinación bilateral manual y la planificación del movimiento en el espacio. Por lo cual no es casualidad que la corteza Parietal Posterior y la corteza Pre-Motora se activan de forma paralela durante la planificación del movimiento. Actualmente sabemos que con técnicas como la TMS se puede modular la actividad sináptica de estos circuitos, pudiendo influir sobre la planificación de los movimientos.

La intención del presente artículo es revisar las potencialidades de las técnicas y métodos de estimulación y modulación cerebral en el entrenamiento de las habilidades motoras en general, y en el entrenamiento deportivo en particular, proponiendo la posibilidad en un futuro de utilizar métodos de estimulación cortical no invasiva para mejorar el nivel de adquisición de habilidades con el entrenamiento, lo que tendría implicancias directas para el deporte profesional.


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