Ritmo mu ( ritmo μ, ritmo rolándico, ritmo sensoriomotor, ritmo arcoide (arceau), ritmo arqueado (wicket), ritmo de peine, ritmo arqueado) - ritmo del cerebro - fluctuaciones periódicas de biopotenciales en la región sensoriomotora de la corteza cerebral a una frecuencia de 8 a 13 Hz (más a menudo de 9 a 11 Hz). Estas fluctuaciones se pueden registrar mediante electroencefalografía (EEG), magnetoencefalografía (MEG) o electrocorticografía (ECOG). Más pronunciado en un estado de reposo físico. A diferencia del ritmo alfa , que ocurre a una frecuencia similar en la parte posterior de la cabeza por encima de la corteza visual también en reposo, el ritmo mu se localiza por encima de la corteza motora . En una persona, la supresión de mu ocurre cuando realiza un movimiento o, después de algún entrenamiento, cuando visualiza (imagina) el movimiento. Esta supresión se denomina desincronización (disminución de la amplitud de la señal) porque el motivo de la aparición de patrones rítmicos en el EEG es la actividad sincrónica de un gran número de neuronas . Además, el ritmo mu se suprime cuando una persona observa la realización de los movimientos de otra persona. Ramachandran y sus colegas sugirieron que esto es una señal de que el sistema de neuronas espejo está involucrado en la supresión del ritmo mu [1] [2] , sin embargo, hay oponentes a esta teoría [3] . El ritmo mu es de interés para muchos científicos. Por ejemplo, cuando se estudia el desarrollo del sistema nervioso , son de interés los detalles de la formación del ritmo mu en la infancia y la niñez y su papel en los procesos de aprendizaje [4] . Dado que algunos investigadores creen que el trastorno del espectro autista (TEA) está asociado en gran medida con cambios en el sistema de neuronas espejo [1] [5] [6] , y que la supresión de mu refleja la actividad de las neuronas espejo [2] , muchos de estos científicos están interesado en el estudio del ritmo mu en personas con trastornos del espectro autista. El ritmo mu se usa ampliamente en la construcción de interfaces cerebro-computadora (MCI). Con el desarrollo de los sistemas MCI, los médicos esperan brindar a las personas con discapacidades graves nuevas formas de comunicarse, manipular y moverse en el espacio [7] .
El sistema de neuronas espejo se descubrió en la década de 1990 en macacos [6] . La investigación ha encontrado neuronas que se activan cuando los monos realizan tareas sencillas, así como cuando los monos observan a otra persona realizar tareas sencillas similares [8] . Esto sugiere que estas neuronas juegan un papel importante en el procesamiento del cerebro de los movimientos de otras personas sin su repetición física. Estas neuronas se denominan neuronas espejo y forman el sistema de neuronas espejo. El ritmo mu se suprime cuando estas neuronas se activan. Gracias a este fenómeno, los científicos pueden estudiar la actividad de las neuronas espejo en humanos [9] . Existe evidencia de que las neuronas espejo existen tanto en humanos como en animales no humanos. Se cree que las neuronas espejo en humanos están ubicadas en la circunvolución occipitotemporal lateral derecha , el lóbulo parietal inferior izquierdo , el lóbulo parietal anterior derecho y la circunvolución frontal inferior izquierda [6] [10] [11] . Algunos investigadores creen que la supresión del ritmo mu puede ser una consecuencia de la actividad de las neuronas espejo y es un procesamiento integrador de alto nivel de la actividad del sistema de neuronas espejo [2] [12] [13] [14] . Los estudios en monos (usando métodos de registro invasivos) y humanos (usando EEG y fMRI ) han demostrado que las neuronas espejo no solo se activan durante la actividad motora, sino que también responden a la intención [15] .
El ritmo central tipo alfa, que responde con una disminución de la amplitud tanto a los movimientos independientes como a los observados, se encuentra en los recién nacidos a partir de las 11 semanas de edad con una frecuencia de 3 Hz. La frecuencia de sus oscilaciones aumenta rápidamente durante el primer año de vida y alcanza los 6-8 Hz. La mayoría de los investigadores tienden a considerar este ritmo central como el mu-ritmo de los recién nacidos, que tiene la misma naturaleza que en los adultos. Con la edad, la frecuencia del ritmo mu continúa aumentando, alcanzando los 9 Hz a los 4 años y estabilizándose en 10 Hz en la edad adulta [16] .
El ritmo mu se considera un indicador de las habilidades imitativas infantiles . La capacidad de imitar juega un papel importante en el desarrollo de las habilidades motoras , el uso de herramientas y la comprensión de causa y efecto a través de la interacción social [10] . La imitación es una parte esencial del desarrollo de las habilidades sociales y la comprensión de las señales no verbales [4] . El ritmo mu está presente tanto en adultos como en niños antes y después de la realización de una tarea motriz, lo que se acompaña de su desincronización. Sin embargo, en los bebés durante la ejecución de movimientos con propósito, el grado de desincronización es mayor que en los adultos. Se observa una imagen similar no solo durante los movimientos independientes, sino también durante la observación de los movimientos de otra persona [4] .
El autismo está asociado con un déficit en la interacción social y la comunicación . El ritmo mu y el sistema de neuronas espejo están siendo estudiados por su posible papel en el desarrollo de esta enfermedad. En una persona sana, las neuronas espejo se activan al realizar acciones o al observar a otra persona realizar acciones. En las personas con autismo, las neuronas espejo se activan (y, por lo tanto, se suprimen las ondas mu) solo cuando una persona realiza una acción por sí misma, pero no cuando observa las acciones de otra persona [1] [5] . Este descubrimiento ha llevado a algunos científicos a sugerir que el autismo está asociado con un mal funcionamiento de las neuronas espejo, en las que es difícil comprender las intenciones y objetivos de otras personas [6] . Estas deficiencias pueden explicar la dificultad que tienen las personas con autismo para comunicarse y comprender a otras personas.
Las interfaces cerebro-computadora (BCI, por sus siglas en inglés) son una tecnología emergente que se cree que algún día brindará a las personas con discapacidades una mayor independencia. Se espera que estas tecnologías puedan ayudar a las personas que están casi completamente o incluso completamente paralizadas, por ejemplo, con enfermedades como la tetraplejia (cuadriplejia) o la esclerosis lateral amiotrófica . Las BCI pueden ayudar a dichos pacientes a comunicarse o incluso permitirles controlar el movimiento de sillas de ruedas y neuroprótesis [7] [17] . Un tipo de MCI es una interfaz que utiliza la desincronización mu-ritmica impulsada por eventos para controlar una computadora [7] . Este método de seguimiento de la actividad cerebral se basa en el hecho de que cuando un grupo de neuronas está en reposo, tienden a activarse de forma sincronizada. Si el operador MKI imagina mentalmente un movimiento ("evento"), se producirá una desincronización (relacionada con el "evento"). Las neuronas que antes se disparaban sincrónicamente adquirirán sus patrones de disparo diferentes e individuales. Esto conducirá a una disminución en la amplitud de la señal registrada, que se puede registrar y analizar usando una computadora. Los operadores de dichos MKI están capacitados para visualizar los movimientos de las piernas, los brazos y/o la lengua. Estas partes del cuerpo tienen zonas de proyección distantes de la corteza cerebral y, por lo tanto, se distinguen más fácilmente entre sí sobre la base de registros de electroencefalograma (EEG) o electrocorticograma (ECoG) de electrodos colocados sobre la corteza motora [7] [18] . La desincronización impulsada por eventos se puede usar junto con otros métodos de monitoreo de la actividad eléctrica del cerebro, lo que permite la creación de BCI híbridos, que a menudo resultan más efectivos que los BCI que usan solo un método de monitoreo [7] [18] .
Mu-rhythm fue descrito por primera vez por Gasteau en 1952 [19] y fue caracterizado por él como " el ritmo en arceau " por su característica forma de onda arqueada. Más tarde, en la literatura electroencefalográfica, el ritmo mu se denominó roland o ritmo alfa central, ya que su foco se encuentra cerca del surco central (roland) de la corteza cerebral, y la frecuencia de oscilación coincide con la frecuencia del ritmo alfa occipital . 16] . Sin embargo, durante mucho tiempo no se le dio mucha importancia, ya que se creía que se presentaba solo en una pequeña parte de las personas [2] . El uso de modernas técnicas de análisis de señales, como el análisis de componentes independientes , ha demostrado la presencia del ritmo mu en la mayoría de las personas sanas [20] .
A diferencia del ritmo α , el ritmo μ se activa durante el estrés mental y el estrés mental. La realización de cualquier movimiento, independientemente de su estructura, potencia, características temporales y espaciales, siempre va acompañada del bloqueo del ritmo μ. El ritmo también está bloqueado por una representación mental de movimiento, un estado de preparación para el movimiento o estimulación táctil. Poco reacciona a los efectos de otros estímulos, como la luz y el sonido [2] . Se expresa en los ciegos, que compensan la pérdida de la visión mediante el desarrollo de la exploración táctil y motora del entorno, en los que se produce tres veces más que en los videntes. Además, el ritmo μ se expresa en los deportistas (cinco veces más a menudo que en los no deportistas) [21] .
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