La sensación y el control del equilibrio de pie en presencia de ruido del motor

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biomecánica
• Control del movimiento humano

Sus antecedentes:

• El equilibrio humano vertical se basa en una compleja integración sensoriomotriz.
• El ruido motor, o la variabilidad en la activación muscular, presenta un desafío para la estabilidad postural.
• Comprender cómo el sistema nervioso compensa el ruido del motor es crucial para explicar el control robusto del equilibrio.

Objetivo del estudio:

• Para caracterizar el ruido del motor en el equilibrio humano de pie.
• Identificar los mecanismos neuronales que subyacen al control postural robusto a pesar de la variabilidad motora.
• Investigar la interacción entre la mecánica pasiva, el ruido motor y la retroalimentación sensorial para mantener el equilibrio.

Principales métodos:

• Utilizó un simulador de equilibrio robótico para cuantificar la variabilidad del par en el tobillo en los participantes humanos.
• Los umbrales de percepción evaluados para detectar el ruido de par impuesto durante la parada en silencio.
• Se examinó el impacto del ruido de par aumentado artificialmente en el control vestibular del equilibrio.

Principales resultados:

• La variabilidad del par de los tobillos se mantuvo estable en las posturas preferidas, aumentando solo en las orientaciones extremas.
• Los participantes detectaron un ruido de par impuesto que superaba aproximadamente el 50% de la variabilidad de referencia.
• El control vestibular del equilibrio mostró umbrales de respuesta correctiva sin cambios, con aumentos proporcionales en la ganancia vestibulomotriz acompañados de una mayor variabilidad de la respuesta.

Conclusiones:

• El sistema nervioso se adapta al ruido motor a través de la rigidez pasiva y la escala de ruido motor mínimo cerca de las posturas preferidas.
• Mecanismos robustos de corrección de errores, incluida una mayor ganancia vestibulomotriz, contribuyen al control estable del equilibrio.
• Estas adaptaciones operan en gran medida fuera de la conciencia, asegurando una postura vertical confiable.