Según el estudio, "este ensamblaje tiene lugar en una zona del cerebro cercana al oído izquierdo, donde se encuentra el 'centro de mando' para la manipulación de objetos", explicó la Universidad de Coimbra (UC), en un comunicado enviado a la agencia de noticias Lusa.

Estos datos podrían tener "importantes implicaciones para la robótica, las interfaces cerebro-máquina y los déficits de acción causados por lesiones cerebrales", subrayó.

El estudio demostró que "al igual que las palabras de un idioma pueden formarse a partir de la recombinación de las letras del alfabeto, todo el repertorio de acciones manuales humanas también puede construirse a partir de un pequeño número de elementos básicos".

Los investigadores utilizaron "modelos computacionales de datos de resonancia magnética funcional para demostrar que una región cerebral llamada giro supramarginal (SMG) -situada en el lóbulo parietal inferior izquierdo y ya conocida por su papel en la planificación de acciones dirigidas a objetos- construye representaciones de acciones complejas a partir de la recombinación de un conjunto limitado de patrones de movimiento coordinados de los dedos, las manos, las muñecas y los brazos."

Los investigadores denominan a estos patrones de movimiento sinergias cinemáticas.

"La postura de la mano al utilizar unas tijeras es similar a la postura para utilizar unos alicates, a pesar de que las tijeras y los alicates tienen funciones muy diferentes. A la inversa, aunque las tijeras y una navaja multiusos puedan utilizarse con el mismo fin, la forma de sujetar cada uno de estos objetos es muy distinta", ejemplificó la UC.

De este modo, los investigadores pudieron entender que "la actividad en el SMG presenta representaciones muy similares para objetos que implican posturas similares de la mano".

"Cuando usamos las manos para agarrar objetos, no necesitamos pensar en construir la acción a partir de sus partes elementales, del mismo modo que un hablante nativo no necesita pensar en cómo pronunciar las palabras que quiere usar. Los procesos mediados por la circunvolución supramarginal funcionan siempre automáticamente en segundo plano, fuera del foco de nuestra atención consciente".

La autora principal del estudio, Leyla Caglar, que dirigió esta investigación mientras era becaria postdoctoral en la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad de Coimbra, afirmó que, al igual que las regiones cerebrales responsables del lenguaje combinan sonidos, o fonemas, para formar palabras, el cerebro también combina sinergias cinemáticas para formar acciones complejas dirigidas a objetos.

Según Leyla Caglar, a partir de este conjunto cerrado de elementos básicos, el cerebro construye todo el repertorio de acciones que pueden realizarse con la mano humana.

"Estos resultados apoyan la idea de que la circunvolución supramarginal funciona como un centro de ensamblaje, combinando elementos básicos de acciones en secuencias más complejas y funcionales", subraya la investigadora, que actualmente trabaja en el Centro Médico Mount Sinai (Estados Unidos).

El coautor del estudio y neurocientífico de la Universidad de Coimbra, Jorge Almeida, afirmó que si estas sinergias se mapean "directamente a partir de la actividad neuronal", será posible "construir interfaces cerebro-máquina más eficientes, que permitan a los usuarios controlar prótesis con mayor naturalidad, precisión y flexibilidad".

"Esto también nos acerca a la creación de sistemas artificiales capaces de actuar con agilidad, eficiencia e inteligencia comparables a los humanos", subraya Jorge Almeida.

El descubrimiento realizado en este estudio también abre nuevas perspectivas sobre trastornos como la apraxia, una afección neurológica en la que los pacientes pierden la capacidad de utilizar objetos correctamente, a pesar de reconocerlos.