Clase de Neurociencia y Deporte, por la Dra. Sandra Rios. Buenos Aires, Agosto de 2010

1. OFTALMOLOGÍA, NEUROCIENCIA Y
DEPORTE
Importancia del sistema visual como disparador de
acciones motoras
Mecanismos que subyacen el control motor
Utilización de estos conocimientos para el
entrenamiento y la mejora de la performance deportiva

2. La vía que toma la información visual se inicia en la retina
a través de los ojos y llega a áreas cerebrales para
planificar, organizar y controlar acciones motoras

3. Una vez que está en foco el objeto de interés, se sitúa en
la fóvea. Esta área es la responsable de la agudeza visual,
la habilidad de discernir detalles y ver objetos claramente.
Luego la retina convierte la luz en energía que activa el
resto de las neuronas.

4. Debido a la pequeña superficie de la fóvea el
ángulo de máxima visión es sólo de 2 a 3º

5. ATENCIÓN VISUAL
Es definido como el proceso que direcciona la mirada
a objetos u escenas en tiempo real a través de procesos
perceptivos y cognitivos

6. Hay dos tipos diferentes de atención
visual
La que es mantenida sobre objetos o lugares por un período de
tiempo suficiente como para que la información sea procesada
por el cerebro
La que se mueve tan rápidamente que la información no puede
ser procesada en forma conciente

7. INFORMACIÓN VISUAL CONCIENTE O
FOCAL
Una FIJACIÓN VISUAL ocurre cuando la mirada es sostenida
en un objeto o locación entre un ángulo de 3º en el espacio por
lo menos durante 100ms o más ( Carl &Gellman 1987, Carpenter
1988 )
100ms es el mínimo tiempo necesario para que un estímulo lo
registremos concientemente.
PURSUIT TRACKING, se denomina a la habilidad visual de
seguimiento de un objeto en el espacio

8. INFORMACION VISUAL NO CONCIENTE O
AMBIENTAL
SACADAS, ocurren cuando el ojo se mueve rápidamente de un
lugar a otro. El rango de duración de esta habilidad es entre 60 a
100 ms. Mientras se está realizando la sacada, la información
visual es suprimida ( Bridgeman,Hendry & start,1975 )
No somos capaces de ver un objeto que aparezca en nuestro
campo visual mientras realizamos una sacada. Pero poseemos
una memoria denominada “transacádica”que nos permite
completar la escena para que sea coherente y entendible.
PARPADEO, en esta situación también está suprimida la
información visual.

9. Procesamiento visual dorsal y ventral
VIA DORSAL: es la vía que conduce el estímulo desde la corteza occipital
hacia el lóbulo parietal y es la responsable de orientar la mirada y mantener la
atención en un lugar, también es la responsable del rápido procesamiento de
la información para orientarnos espacialmente. Se la denomina vía visual del
DÓNDE. Los lóbulos parietales guardan los mapas de los lugares que
necesitamos para orientarnos.( Treisman 1999 )
VIA VENTRAL: es la vía que conduce el estímulo desde la corteza occipital
hacia el lóbulo temporal. Se la denomina vía visual del QUÉ. Está asociada
con el procesamiento cognitivo de la información y procesos de mayor
complejidad de ejecución. Este sistema es el responsable de darle un sentido a
los objetos u eventos que se están mirando y guía la anticipación y la
planificación de las acciones.

11. Ambas vías, la dorsal y la ventral envían información hacia los
lóbulos frontales donde billones de características se analizan en
cuánto a qué está percibiendo y pensando el deportista.
La corteza frontal es conocida como la región ejecutiva del cerebro
y coordina pensamientos, planificación y lenguaje.
La intención del movimiento a seguir es enviado a las áreas motoras
del cerebro ( corteza motora y premotora ) donde los movimientos
específicos son organizados y ejecutados.

12. La propiedad de la mirada conlleva
procesos cognitivos que le permiten
al deportista mantener niveles
atencionales altos, buenos niveles de
concentración y todos lo involucrado
en la toma de decisión del atleta

13. El atleta de alto rendimiento es aquel que
puede mantener su control cognitivo
sobre las condiciones que lo rodean, no
importando que tan difíciles o
desconocidas sean

14. Fenómeno de Setchenov

15. Setchenov( 1903/1935) encontró que aquellos individuos que
se fatigaban hasta llegar a estar exhaustos, podrían hacer un
trabajo fisico extra frente a una actividad que desvíe su foco
atencional a un target externo.
Assmussen and Mazin, subsecuentemente encontraron que
este fenómeno aplica a una gran variedad de habilidades tanto
físicas como mentales y que la cantidad de trabajo que ellos
podían realizar, era mayor con los ojos abiertos que cerrados.
Asímismo cuando se llegaba al estado de agotamiento con los
ojos cerrados, abrir los ojos y focalizar en un target externo
incrementaba entre un 15 a 30% el trabajo físico que podían
realizar. Ellos explican que el input de información aferente
redirecciona la atención de las sensaciones de fatiga,
resultando en la habilidad de aumentar el nivel de
performance.

16. El fenómeno de Setchenov está entonces
relacionado con un foco atencional externo
mediado por la visión.

17. NEURONAS EN ESPEJO
La adquisición de habilidades motoras tiene mucho que ver
con la capacidad de observar los movimientos mientras otros
los realizan. Los humanos son capaces de imitar acciones de
otros desde el nacimiento. Este proceso ocurre en un sector
del cerebro llamado “NEURONAS EN ESPEJO”. Se ubican
en la corteza frontal y parietal.

18. Las neuronas en espejo no sólo codifican la acción de
otros , también son sensibles a la intención y a el estado
emocional el sujeto observado.
Daños en las neuronas en espejo han sido encontrados
como posible causa del autismo
( Dapretto, Davies, Pfeifer & col,2006 )

19. Las neuronas en espejo fueron descubiertas accidentalmente por Rizzolatti y col.
En 1996 en un evento accidental en su laboratorio de neurociencias.
Se realizaba un experimento donde monos debían realizar un acción de agarrar
un objeto con una de sus manos. Se le colocó un resonador magnético funcional
para grabar qué regiones neuronales se encendían cuando realizaban la acción.
Rizzolotti observó que las mismas neuronas se encendían cuando el mono
simplemente observaba a uno de los ayudantes agarrar el objeto del experimento.

20. CAMBIOS EN EL CEREBRO
Estudios recientes muestran la existencia de dos procesos llamados
SINAPTOGENESIS y NEUROGENESIS
que son facilitados en ambientes enriquecidos por actividad física más
entrenamientos sensoperceptivos y cognitivos donde se plantean toma de
decisiones.

21. It is now well established that the adult mammalian brain - including that of humans -
contains at least two discrete populations of neural stem cells which continue to generate new
nerve cells throughout life. These newborn neurons are quickly integrated into existing
circuits and are essential for proper functioning of the brain.
Newborn hippocampal neurons expressing a non-functional cdk5 protein have altered
dendritic morphology, as indicated by white arrows, whereas cells expressing high levelsof
cdk5 appear normal. Scale bar = 10 micrometers.
(From Jessberger et al, 2008.)
This would be an interesting thing to do next,
given the recent discovery that new neurons are
needed for new memories.

22. En 1949.Hebb encontró que cuando una célula estimula a otra
repetidamente se producen cambios en una o ambas células caracterizadas
por más conexiones sinápticas, crecimiento de más dendritas.
Este proceso se denomina ARBORIZACION.
La continua estimulación entre neuronas hacen a los neurotransmisores
más eficientes y la neurotransmisión más rápida.

23. TIEMPO DE PROCESAMIENTO CEREBRAL
Durante todo el siglo 19 numerosos estudios se realizaron para
poder conocer cuál era el tiempo mínimo necesario entre la
percepción de un estímulo y la aparición de una respuesta
motora simple.
El promedio de tiempo para un estímulo visual es de aprox. 185
ms.
El promedio para un estímulo auditivo es de 146 ms.
El promedio para un estímulo táctil es de 150 ms.
Desde que estos resultados se publicaron se conoce que el estímulo
visual es el más lento en generar una respuesta motora

25. En el alto rendimiento deportivo los atletas aprenden a
ignorar algunos estímulos como golpes de oponentes,
inclemencias del tiempo, gritos,etc y mantener un foco
atencional cerrado. Mientras que los novatos tienden a ver
todo y a no poder focalizar nada en particular

26. QUE MIRAN LOS QUE MEJOR LO HACEN
Los lanzadores de penales en hockey son independientes del
arquero, mientras que los novatos fijan su mirada en el arquero
para preparar su tiro. Los experimentados mantienen la cabeza
baja con la mirada en la bocha, mientras que los novatos
pivotean la mirada entre el arquero y la bocha
En el fútbol en un estudio de uno contra uno, el experimentado
fija su mirada en la cadera del oponente mientras que el novato
fija su mirada en la pelota

27. CONCLUSIONES
Tener en cuenta la importancia del sistema visual en el control motor.
Las habilidades visuales como el campo visual periférico, las sacadas, la
estereopsis, se pueden entrenar.
El tiempo de fijación visual, se puede entrenar. Contribuye al fenómeno de
Setchenov.
Si disponemos de un Eye Tracker podemos ver qué está mirando nuestro
deportista y ayudarlo a direccionar la mirada.
Se puede utilizar el plan motor de neuronas en espejo.
Para lograr neurogénesis y sinaptogénesis debemos enriquecer el medio donde
se mueven nuestros deportistas.
Numerosos estudios científicos avalan que la combinación de actividad física
más la actividad cognitiva son los estímulos que más neurogénesis producen.

28. MUCHAS GRACIAS
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