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Durante mucho tiempo, los investigadores espaciales estudiaron la pรฉrdida de fuerza muscular, la disminuciรณn de la densidad รณsea y los cambios cardiovasculares que experimentan los astronautas. Sin embargo, existe otro problema menos visible pero fundamental: el cerebro tiene que aprender nuevamente a controlar el cuerpo cuando cambia la gravedad.
En la Tierra, el sistema nervioso recibe permanentemente informaciรณn procedente del oรญdo interno, los mรบsculos, las articulaciones, la visiรณn y otros sistemas sensoriales. Esa informaciรณn permite saber dรณnde estรก el cuerpo, cuรกnto pesa aproximadamente cada segmento corporal y cรณmo debe realizarse un movimiento para alcanzar un objetivo.
Cuando una persona entra en microgravedad, una parte de esas referencias cambia radicalmente. La NASA explica que las alteraciones gravitacionales pueden producir desorientaciรณn espacial, problemas de control postural y dificultades en la locomociรณn y en los movimientos finos, especialmente durante las transiciones entre diferentes niveles de gravedad.
El cerebro, por tanto, no deja de funcionar en el espacio. Lo que cambia es el entorno con el que aprendiรณ a funcionar durante toda la vida.
La gravedad como una referencia para el cerebro
El trabajo desarrollado por investigadores de Texas A&M University, encabezados por la especialista en kinesiologรญa Deanna Kennedy, junto con Ana Diaz Artiles y Bonnie Dunbar, estudia precisamente esta relaciรณn entre gravedad, percepciรณn y movimiento.
El proyecto cuenta con apoyo de la NASA y utiliza diferentes condiciones de gravedad para analizar cรณmo cambia la coordinaciรณn humana. Los investigadores estudian quรฉ sucede cuando una persona pasa de la gravedad terrestre a condiciones reducidas y cรณmo el sistema nervioso modifica sus estrategias para mantener un movimiento coordinado.
Una de las investigaciones asociadas al proyecto fue publicada en Human Movement Science y analizรณ la gravedad como un parรกmetro que modifica la estabilidad de la coordinaciรณn durante vuelos parabรณlicos. El trabajo encontrรณ que los cambios gravitacionales alteran el denominado paisaje de estabilidad del movimiento de manera gradual y dependiente de la tarea.
En tรฉrminos sencillos, el cerebro no utiliza exactamente la misma estrategia para mover las manos, mantener el equilibrio o coordinar diferentes grupos musculares cuando el cuerpo estรก sometido a una gravedad distinta.
Ese descubrimiento puede parecer especรญfico de la exploraciรณn espacial, pero tiene una consecuencia mรฉdica potencialmente mucho mรกs amplia.
ยฟQuรฉ tiene que ver esto con el Parkinson?
La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que afecta progresivamente los sistemas responsables del control del movimiento. Entre sus sรญntomas principales estรกn el temblor, la rigidez muscular, la lentitud de movimientos y los problemas de equilibrio y coordinaciรณn.
El problema particularmente interesante es que no todos los sรญntomas motores responden de la misma manera a los tratamientos tradicionales.
Los medicamentos que actรบan sobre la seรฑal dopaminรฉrgica pueden mejorar muchos sรญntomas, pero los problemas de marcha, equilibrio y estabilidad postural pueden permanecer como una dificultad importante, especialmente a medida que la enfermedad avanza. La literatura cientรญfica seรฑala que estos trastornos de la marcha y del equilibrio constituyen uno de los grandes desafรญos terapรฉuticos del Parkinson.
Aquรญ es donde la investigaciรณn espacial adquiere una dimensiรณn inesperada.
Si los cientรญficos pueden comprender cรณmo un cerebro sano modifica su estrategia de movimiento cuando desaparece o disminuye una referencia gravitacional, podrรญan estudiar si determinadas condiciones controladas de movimiento pueden utilizarse para entrenar al sistema nervioso a encontrar nuevas estrategias motoras.
No significa que la NASA haya encontrado una cura para el Parkinson. Tampoco significa que enviar pacientes al espacio sea un tratamiento. La posibilidad es mucho mรกs concreta: utilizar los principios de adaptaciรณn motora descubiertos en condiciones de gravedad alterada para diseรฑar nuevas formas de rehabilitaciรณn en la Tierra.
El equilibrio es uno de los mayores problemas del Parkinson
Para entender la importancia de esta investigaciรณn hay que observar quรฉ ocurre cuando el Parkinson avanza.
Una persona puede comenzar con un temblor leve o cierta rigidez y, con el tiempo, desarrollar dificultades para iniciar la marcha, realizar giros, detenerse o mantener la postura. Tambiรฉn pueden aparecer pasos cortos y arrastrados y episodios conocidos como congelamiento de la marcha, en los que el paciente siente que sus pies quedan momentรกneamente ยซpegadosยป al suelo.
El Instituto Nacional de Trastornos Neurolรณgicos y Accidentes Cerebrovasculares de Estados Unidos (NINDS) seรฑala que la enfermedad puede provocar problemas de equilibrio y postura que aumentan el riesgo de caรญdas.
Las caรญdas no son un problema menor. Pueden provocar fracturas, traumatismos, pรฉrdida de independencia y una reducciรณn progresiva de la actividad fรญsica.
Por eso, mejorar la forma en que el cerebro controla el equilibrio puede tener un impacto considerable en la calidad de vida de una persona con Parkinson.
Lo que ocurre con un astronauta cuando cambia la gravedad
Un astronauta que llega a la microgravedad experimenta algo parecido a un proceso de ยซreaprendizajeยป motor.
En la Tierra, caminar implica utilizar la gravedad como una referencia constante. El sistema vestibular del oรญdo interno proporciona informaciรณn relacionada con la orientaciรณn de la cabeza y el movimiento, mientras que los mรบsculos y articulaciones envรญan informaciรณn sobre la posiciรณn del cuerpo.
En microgravedad, esas seรฑales ya no tienen exactamente el mismo significado.
La NASA explica que durante los cambios gravitacionales los astronautas pueden experimentar nรกuseas, desorientaciรณn y alteraciones del control postural y locomotor. El cerebro necesita tiempo para adaptarse al nuevo ambiente.
El problema vuelve a aparecer cuando el astronauta regresa a la Tierra. Despuรฉs de haber pasado un perรญodo adaptรกndose a la microgravedad, debe volver a interpretar correctamente una fuerza gravitacional que durante toda su vida habรญa sido familiar.
La literatura de la NASA ya habรญa documentado que despuรฉs de vuelos espaciales pueden aparecer inestabilidad de la marcha, pรฉrdida repentina del equilibrio y problemas de orientaciรณn, incluso despuรฉs de misiones relativamente cortas.
El experimento espacial se convierte en una pregunta mรฉdica
La gran pregunta que surge de estos trabajos es si el cerebro puede ser entrenado para adaptarse deliberadamente a nuevas condiciones de movimiento.
Los investigadores de Texas A&M estรกn estudiando precisamente cรณmo la reducciรณn de la gravedad modifica la coordinaciรณn y el control motor. La hipรณtesis es que comprender esos mecanismos puede permitir desarrollar nuevas estrategias para mejorar el rendimiento humano en ambientes extremos y, eventualmente, nuevos mรฉtodos de rehabilitaciรณn para personas con alteraciones motoras.
Esto conecta la investigaciรณn aeroespacial con un campo que normalmente parece completamente diferente: la fisioterapia neurolรณgica.
Actualmente, la rehabilitaciรณn ya constituye una parte importante del tratamiento de los problemas de equilibrio relacionados con Parkinson. Una revisiรณn sistemรกtica y metaanรกlisis reciente que incluyรณ 30 estudios y 2.932 participantes encontrรณ evidencia de que las intervenciones fisioterapรฉuticas dirigidas al equilibrio pueden mejorar el control postural, aunque todavรญa existen preguntas sobre cuรกl es la combinaciรณn รณptima de ejercicios y dosis terapรฉutica.
La investigaciรณn inspirada en la gravedad podrรญa ampliar ese campo.
De la NASA a una clรญnica de rehabilitaciรณn
Una posibilidad futura serรญa crear entornos terrestres capaces de modificar artificialmente la carga gravitacional que soporta el cuerpo.
No serรญa necesario reproducir la microgravedad del espacio. Podrรญan utilizarse sistemas de descarga de peso, plataformas especializadas, realidad virtual, cintas de marcha instrumentadas, arneses o dispositivos robรณticos que permitan modificar de forma controlada las seรฑales que recibe el sistema nervioso.
De hecho, la NASA ya utiliza sistemas como ARGOS, que permiten simular diferentes niveles de gravedad durante entrenamientos y estudios de movilidad. El objetivo original es preparar a los astronautas para actividades lunares y marcianas, pero estas tecnologรญas tambiรฉn proporcionan un laboratorio excepcional para estudiar el control humano del movimiento.
La idea mรฉdica serรญa aprovechar esa capacidad para crear ejercicios en los que el paciente tenga que desarrollar nuevas estrategias de equilibrio y coordinaciรณn.
No se trata de ยซtratar el Parkinson con gravedadยป
Es importante establecer una diferencia entre una hipรณtesis de investigaciรณn y un tratamiento mรฉdico demostrado.
La investigaciรณn de Texas A&M no demuestra que la microgravedad cure el Parkinson ni que una persona con la enfermedad deba ser expuesta a condiciones espaciales.
Lo que demuestra es que la gravedad modifica la forma en que el sistema nervioso organiza y coordina el movimiento. Ese conocimiento puede convertirse en una herramienta para futuras investigaciones de rehabilitaciรณn.
Todavรญa hacen falta estudios clรญnicos especรญficos con personas diagnosticadas con Parkinson para determinar si las tรฉcnicas derivadas de estos experimentos realmente producen beneficios y, en caso afirmativo, quรฉ pacientes podrรญan beneficiarse.
El cerebro puede aprender nuevas estrategias
Este concepto es probablemente el aspecto mรกs importante de todo el descubrimiento.
El sistema nervioso humano no funciona como una mรกquina con movimientos absolutamente rรญgidos. Tiene capacidad de adaptaciรณn y aprendizaje motor.
Cuando cambia el entorno, el cerebro modifica la relaciรณn entre las seรฑales sensoriales y las รณrdenes motoras. En el espacio, esa capacidad permite que un astronauta aprenda a moverse en microgravedad. Al regresar a la Tierra, vuelve a modificar sus estrategias.
Los investigadores quieren comprender mejor esa capacidad de adaptaciรณn porque podrรญa ayudar a diseรฑar intervenciones que obliguen al cerebro a generar nuevas soluciones para problemas motores.
Para enfermedades neurodegenerativas, este concepto es especialmente relevante porque una parte del problema consiste precisamente en que los circuitos cerebrales responsables del movimiento dejan de funcionar correctamente.
Antes, ahora y despuรฉs
Antes de estas investigaciones, la relaciรณn entre gravedad y movimiento se estudiaba principalmente como un problema de seguridad espacial. NASA necesitaba saber por quรฉ los astronautas pierden estabilidad, cรณmo se desorientan y cuรกnto tiempo necesitan para recuperar sus capacidades despuรฉs de regresar a la Tierra.
Ahora, la investigaciรณn estรก avanzando hacia una pregunta diferente: quรฉ puede enseรฑarnos esa adaptaciรณn espacial sobre el funcionamiento del cerebro humano. Los trabajos de Texas A&M estรกn mostrando que la gravedad actรบa como una variable fundamental que modifica la coordinaciรณn y que el sistema nervioso reorganiza sus estrategias cuando esa variable cambia.
Despuรฉs, si los resultados se confirman mediante estudios clรญnicos, podrรญa aparecer una nueva generaciรณn de terapias de rehabilitaciรณn basadas en modificar de manera controlada las condiciones sensoriales y mecรกnicas en las que una persona aprende a moverse.
Para el Parkinson, el objetivo no serรญa reemplazar los medicamentos ni las terapias existentes, sino complementar el tratamiento con herramientas destinadas especรญficamente a los problemas de equilibrio, coordinaciรณn y marcha que continรบan siendo difรญciles de controlar.
La paradoja cientรญfica es notable: una condiciรณn que inicialmente representa un riesgo para los astronautas podrรญa convertirse en una herramienta para estudiar cรณmo recuperar capacidades motoras en pacientes en la Tierra.
La investigaciรณn todavรญa estรก lejos de convertirse en un tratamiento contra el Parkinson. Pero la conexiรณn entre exploraciรณn espacial, gravedad, neurociencia y rehabilitaciรณn abre una lรญnea de investigaciรณn que podrรญa tener consecuencias mucho mรกs amplias que las previstas cuando los cientรญficos comenzaron a estudiar por quรฉ el cuerpo humano pierde coordinaciรณn al abandonar la Tierra.
ACERCA DEL CORRESPONSAL
GILSON DANTAS CARMINI
Gilson Dantas Carmini es un periodista brasileรฑo, originario de Goiรกs, reconocido por su cobertura de temas internacionales y por su liderazgo en Prensa Mercosur, donde se desempeรฑa como presidente y editor en jefe. Especializado en integraciรณn regional, geopolรญtica y derechos humanos, analiza con frecuencia las relaciones diplomรกticas entre el Mercosur y potencias como China. Cuenta con un Mรกster en Desarrollo y Cooperaciรณn Internacional por la Universidad Internacional Mรฉxico Blanco (2020). En 2016 alcanzรณ notoriedad al ser repatriado de Ecuador a Brasil, junto a su familia, en una misiรณn de la Fuerza Aรฉrea Brasileรฑa (FAB). Mantiene una sรณlida red de vรญnculos profesionales, acadรฉmicos y diplomรกticos en Argentina, Paraguay, Ecuador, Brasil, Perรบ, Bolivia, Colombia, Repรบblica Dominicana, Mรฉxico y Corea del Sur. Entre sus distinciones se cuentan el Micrรณfono de Oro de la Asociaciรณn Nacional de Locutores de Mรฉxico (Yuriria, Guanajuato, 25 de agosto de 2021), el Doctorado Honoris Causa de la Universidad Internacional Mรฉxico Blanco (Ciudad de Mรฉxico, 13 de noviembre de 2020) y el tรญtulo de Amigo de la Niรฑez y la Adolescencia.
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