Teoría neuro-plástica de la evolución del bipedalismo humano.

Resumen

La comprensión de la evolución del bipedalismo humano puede proporcionar información valiosa sobre las características biomecánicas, fisiológicas y anatómicas de la locomoción en los humanos modernos, no solo por saber como este proceso aconteció en el pasado, si no por las importantes implicaciones que este conocimiento puede aportarnos en la rehabilitación de la marcha en personas que por diferentes patologías, neurológicas u ortopédicas, se ven limitados o impedidos con considerables costes económicos y sociales. La teoría neuro-plástica surge desde la práctica clínica de la neruorehabilitación con técnicas basadas en cadenas musculares y el principio de locomoción refleja de Vojta en interacción con otras disciplinas como la paloantropologia, biomecánica, neurofisiologia, neurodesarrollo postural, y anatomía comparada. El resultado es una teoría que afronta los “cómos” en lugar de los “porqués“. Que explica como el patrón neural bípedo, disponible en la ontogénesis postural temprana de cualquier primate, fue el responsable del proceso plástico de remodelación anatómica en las crías que adoptaron esta forma de locomoción por la presión selectiva de una comunidad inmersa en el comportamiento bípedo, que no bípeda. Un proceso que dejó marcas epigenéticas indelebles que vincularon al patrón neural bípedo con las estructuras anatómicas que provocó. El análisis de las respuestas posturales y locomotoras reflejas que surgen de la estimulación de estas zonas nos aportan pruebas a la altura del desafío que afronta.

Palabras clave: Bipedalismo; Evolución; Locomoción refleja; Epigenetica; Ontogenesis; Cadenas musculares;

  1. Introducción
Progresión en la flexión ventral de los iliacos

Entre los primeros cambios anatómicos que iniciaron el proceso de transformación, desde una locomoción arborea a otra bípeda existe un amplio consenso, basado en el registro fósil, que tuvo su origen en la pelvis (Coppens 1991). De hecho, esta estructura resulta esencial para determinar con seguridad el bipedismo de un determinado espécimen fósil.

En este sentido el antropologo físico Sherwood Washburn apuntó a que el tránsito desde una pelvis arboríca a otra bípeda fue iniciado por la flexión de los huesos iliacos hacia delante, argumentando que la nueva orientación espacial de estos huesos supuso la reordenación de los vectores de fuerza de los músculos glúteos (Washburn 1968). Con esta acción pasaron de ejercer su acción como extensores de la cadera a ser abductores sin apoyo en el pie.

Sin embargo, su acción más decisiva fue la que realizaron (y realizan) en cadena cerrada, es decir, cuando nos quedamos apoyados sobre una pierna al caminar. Entonces, el glúteo medio con su orientación lateral se encarga de enderezar la pelvis en el plano frontal evitando que se incline hacia el otro lado (Arsuaga y Martinez 1998).

¿Como resuelven este problema los chimpancés la caminar? inclinan el tronco sobre la pierna de apoyo, de forma que el centro de gravedad cae sobre la base de sustentación.

En este análisis, la inclinación lateral del tronco sobre la pierna de apoyo al caminar erguidos de otros primates no humanos se considera como la consecuencia lógica de la orientación posterior de los huesos iliacos (Arsuaga y Martinez 1998). Si a ello unimos que el registro fósil muestra una clara progresión en la flexión de los ilicos, todo parece indicar que Washburn apuntaba en la dirección correcta.

Sin embargo, nunca se ha considerado la posibilidad de que la flexión de los huesos iliacos en dirección ventral fuese consecuencia, y no causa, de otros procesos menos evidentes acontecidos en otra zona del cuerpo.

2. Hipótesis neuro-plástica, una explicación alternativa al surgimiento de la bipedia

Planteamos la teoría de que la bipedestación obligada surgió en el seno de una comunidad que por las razones que fuesen (acarreo, moda, deforestación etc) adoptaron masivamente la locomoción bípeda como forma de desplazamiento habitual arborícora y terrestre, a pesar de no disponer de una anatomía preparada para la bipedia. Las crías de estos ancestros asimilaron de forma precoz el patrón neural de la locomoción bípeda, disponible en la ontogénesis de todo primate, por el potente estímulo de la imitación procedente de toda una comunidad inmersa en el bipedismo.

La locomoción bípeda es habitual entre los Bonobos

De esta forma, un patrón “auxiliar” como es la bipedia para los primates, pasaría a tener un papel principal, modelando la plástica estructura osea de los infantes para imprimir en ella la impronta física del patrón de coordinación bípedo. La pelvis fue en apariencia, la diana principal de estos primeros cambios que, sin embargo, tuvieron lugar en una zona nuclear para la motricidad de cualquier vertebrado: La columna vertebral (CV).

Se argumentará que la orientación iliaca dorsal, propia de los primates no humanos, forma parte de un contexto anatómico-funcional configurado para la locomoción arboricora/cuadrúpeda, en el cual la musculatura autóctona que controla la función de la CV juega un papel esencial. Sostenemos que el cuerpo, en su diseño anatómico-funcional, es un reflejo del patrón neural de locomoción que esta configurado en el genotipo de esa especie. Por tanto, el cambio del patrón neural de locomoción lleva implícito el cambio del diseño anatómico del que se sirve para ejecutarlo. Un proceso de esta naturaleza dejó una enorme cantidad de pruebas en el camino… como veremos más adelante.

3. El proceso hacia la anatomía bípeda.

3.1 La musculatura profunda de la CV, la clave del cambio

Tomado de O´Neill: Muestra el % de fibras Tipo I en chimpancés: 32% por el 69% en humanos

La adopción del comportamiento bípedo de forma “viral” por las crías imitando la pauta social por medio de la neuronas espejo (Rizzolatti 2008) provocó en primer lugar un cambio en la proporción del tipo de fibras musculares que son dominantes en los primates no humanos como el chimpancé, las del tipo II, rápidas y fatigables hacia el tipo I, lentas y resistentes (Oneill 2017).

Esta transferencia afectó a grandes grupos musculares especialmente aquellos que pasaron a tener funciones de sostén del eje axial contra la gravedad como son los que rodean a la CV (Johsom 1973, Regev 2010) gracias a la plasticidad del tejido muscular en función del tipo de actividad a la que son expuestos, sobre todo a edades tempranas (Pette 2000, Staron1997, Wilson2012).

En esta linea, un trabajo de Shapiro (1988) estudió mediante EMG tres músculos de la espalda profunda (multifidus, longissimus thoracis, iliocostalis lumborum) en chimpancés y gibones durante la locomoción erguida, concluyendo que los patrones de actividad de estos músculos son coincidentes con los humanos. Lo que sugiriere que la diferencia se encuentra en la arquitectura de estos músculos, es decir, en la composición de sus fibras.

Tomado de Regev 2010: Porcentaje de fibras tipo I en la muculatura profunda
Musculatura autóctona de la CV

En la región torácica de la CV, esta transición hacia la fibras del tipo I produjo efectos anatómicos y funcionales decisivos (Plomp 2019) que dotaron a este segmento de una gran estabilidad, de modo que las crías de estos antropomorfos podían sostener la CV en su eje axial sin apoyo de los miembros superiores, sin esfuerzo, y por tiempos indefinidos en comparación a los pioneros en el comportamiento bípedo de su comunidad. Un cambio que tuvo que producirse en un plazo relativamente corto (inferior a 5 años)

Esta nueva estabilidad del eje axial alcanzó su punto crítico cuando la musculatura que se relaciona de forma directa e indirecta con la CV encontró aquí un punto de anclaje fijo que nunca antes habían tenido en posición vertical. Entonces, la CV de estos antropomorfos pasó de tener una función enderezadora, propia de los primates cuadrúpedos gestionada por fibras del tipo II, a otra nueva sin precedentes: la antigravitatoria, altamente resistente a la fatiga gracias a la nueva proporción favorable a la fibras tipo I, más resistentes (Shahidi 2017).

La extensión del esqueleto axial provocada por el nuevo rol de la musculatura autóctona se expresó sobre la morfología vertebral elevando el nivel de transición entre la región torácica y la lumbar a la vertebra T11 (Ward 2017), siendo con ello determinante en la morfología de la pelvis (Middleton 2017).

Un cambio revolucionario. De una magnitud similar a desplazar un pilar central de carga en la catedral de San Pedro de Roma. Algo que supondría una reestructuración arquitectónica que haría irreconocible la forma clásica en forma de cruz de su planta. Además, la nueva distribución de fuerzas afectaría a toda la estructura del conjunto. Llevando este símil a nuestra biología podremos entender la reorganización subsiguiente de las fuerzas miofasciales a nivel global.

3.2 Cadenas musculares & patrones de coordinación innatos

¿Como pudo este cambio en la musculatura autóctona de la CV ser responsable de la flexión de los huesos Iliacos que apuntaba Washburn? Para entenderlo es necesario comprender que nuestro aparato locomotor, es mucho más que un conjunto ordenado de huesos, músculos y nervios. Se trata de un intrincado sistema miofascial (músculo y su tejido conectivo) que se encentra organizado en cadenas musculares (Busquet 1996 y Campignion 2002). Las cadenas musculares representan circuitos en continuidad de dirección y de planos, interconectados entre sí, a través de los cuales se propagan las fuerzas organizadoras del cuerpo, y cuya existencia y funcionalidad ha sido demostrada científicamente (Huijing 2001, Krause 2016, Wilke 2016).

En cambio, los patrones de coordinación innatos, como es la marcha, el gateo, o los alcances, representan una compleja combinación en el uso de estas cadenas musculares ejecutadas a través del SNC en una secuencia concreta predeterminada geneticamente (Takakusaki 2017, Minassian 2017). Se trata de un sistema relativamente abierto y flexible, ya que la interacción con el medio nos brinda la posibilidad de incorporar nuevos patrones a través del aprendizaje, desde los más simples como chascar los dedos, hasta los más complejos como hacer el pino, patinar o bailar claque (Schmidt 2018). Sin olvidar, que de forma consciente, también podemos seleccionar movimientos aislados de músculos concretos como por ejemplo mover una falange de un dedo o levantar una ceja.

Este lenguaje de cadenas musculares y patrones de movimiento puede resultar confuso para el lector no familiarizado con esta nomenclatura. Para ayudar a su comprensión piense en las cadenas musculares como las reglas de movimiento que tienen cada una de las figuras del ajedrez, que son seís (peon, Torre, caballo, alfil, reina y rey) y en los patrones como en las combinaciones de jugadas que podemos hacer con las figuras, muchas de las cuales, las más básicas, ya vienen programadas de serie (como en los juegos electrónicos). Muchas jugadas se aprenderán en función de las sucesivas partidas ampliando cada vez más el repertorio y estrategias combinativas entre las piezas.

Así como las reglas de movimiento de las figuras del ajedrez nos dan un marco amplismo para desarrollar las jugadas, la organización y distribución de nuestras cadenas musculares nos brindan el escenario biomecánico en el que actúan los patrones motores con incalculables posibilidades combinatorias. ¿Cómo podría cambiar el juego? cambiando las reglas, bien por un error o ignorancia de los jugadores, que modifique el movimiento de alguna pieza (mutaciones), como por ejemplo que la torre también se mueva en diagonal, o por un cambio en el comportamiento de los jugadores que introduzcan una nueva regla (función).

En cualquier caso al verse afectadas las reglas (cadenas musculares) afectará a las estrategias y combinaciones de juego (patrones) que deben adaptase a las nuevas normas. Entonces se convierte en otro juego. Recuerden, como anécdota metafórica, que el rugby surgió del fútbol, porque de forma inesperada, en contra de las reglas, un estudiante ingles (William Webb Ellis) cogió el balón con las manos y corrió con él hasta la portería sorteando rivales. Ese simple gesto provocó una escisión hacia otro juego distinto.

3.3 La musculatura abdominal, responsable último de la flexión de los iliacos.

La mayoría de los patrones globales son innatos y específicos de cada especie como la locomoción, y otros, fruto del aprendizaje. Estos patrones son la expresión de un complejo circuito neural que implica e interconecta amplias zonas del sistema nervioso central en constante interacción con los estímulos procedentes del entorno.

Cadena espiral

Para el caso que nos ocupa, (la modificación anatómica que impuso la bipedia) de las seís cadenas musculares constatadas (Busquet 1996), abordaremos las cadenas espirales, que describen una especie de “X” y discurren en su tramo troncal desde la CV torácica hasta el hueso iliaco del lado opuesto, cruzándose con la otra cadena diagonal en el abdomen (linea alba). Además, esta cadena incluye a la musculatura espinal de la CV. (imagen izq)

Cadenas musculares que compartimos con otros primates como los chimpancés, pero su actividad es diferente, ya que sus puntos de anclaje siendo anatómicamente similares no operan de la misma manera. La diferencia principal está en el comportamiento de su inserción en la CV torácica durante la locomoción bípeda: de punto fijo inestable en los primates no humanos, a punto fijo estable en los humanos. ( ver anexo 1: la paradoja de Thompsom).

Este punto fijo estable, adquirido en el extremo craneal de la cadena espiral (CV torácica) produjo un cambio en las reglas del juego, provocando una reorganización crítica en los vectores de fuerza implicados en estas cadenas diagonales, ya que durante la locomoción bípeda, en su momento más complejo (cuando estamos apoyados sobre una sola pierna), la mitad superior de la cadena tira hacia su inserción en la columna torácica, mientras que la mitad inferior tira hacia su inserción caudal en el iliaco, que se corresponde con la pierna que apoya en el otro lado.

El centro como punto fijo

¿Qué sucede cuando desde ambos extremos de una misma cadena se tiran hacia sí con fuerzas equivalentes? que en el centro de cadena se concentran fuerzas trabajando con vectores opuestos, lo cual produce un efecto físico paradójico, ya que el centro, al no desplazarse, se constituye en punto fijo para los extremos de la cadena, invirtiendo la dirección de los vectores de fuerza hacia este punto (linea alba).

De este modo, surgieron las fuerzas que traccionaron de las inserciones costales en dirección caudal/medial (linea alba) y con fuerza similar del hueso iliaco con vectores craneal/medial, también en dirección a la linea alba. En este último caso, con predominio de un vector más horizontal por la orientación de las fibras musculares en la región abdominal inferior (transverso y ambos oblicuos). Lo que explica que la deformación del iliaco siguiese una trayectoria medial, también, porque el vector craneal queda compensado con el vector caudal que ejercen el tensor de la fascia lata y el sartorio, ambos con origen en la EIAS. El recto anterior del abdomen no forma parte de esta cadena, (más adelante trataremos su papel en otro plano).

En consecuencia, en el transcurso de no más de cuatro a cinco años bajo el efecto remodelador de este nuevo juego de fuerzas, ambos huesos Iliacos fueron traccionados hacia dentro, concentrando la resultante de fuerzas sobre el iliaco en el angulo superior lateral, formando la gruesa EIAS que conocemos hoy día en el iliaco humano. Los ángulos costales sufrieron el mismo proceso de modelaje con tendencia al cierre de los arcos costales, aunque de forma más progresiva al conservar éstos primeros bípedos cierta vida arborícora.

EIAS

Con austrolopitecus la remodelación de los iliacos ya respondían a las demandas estructurales básicas del patrón neural bípedo, pero la co-existencia con patrones locomotores relacionados con la trepa limitaba la expresión física del patrón bípedo en toda su dimensión. Más tarde, con el abandono total de la vida arborícora, el patrón neural bípedo terminó de completar su trabajo de modelaje sin competencia con otros patrones que implicaban apoyos sobre las extremidades superiores.

Entonces, las cadenas espirales terminaron por “abrochar” los ángulos costales hacia su punto fijo en la linea alba abdominal, confiriendo al tórax su característica forma de tonel. Una vez alcanzado el punto de equilibrio entre las diferentes fuerzas de todas las cadenas implicadas en el tronco, el proceso plástico de modelaje en el tronco dejo de actuar (Homo Erectus).

Tórax en tonel (humano) y campana (chimpancé)

Para entonces, el patrón neural de la locomoción bípeda, que se había iniciado con una modificación en la composición de las fibras musculares encargadas del sostenimiento dinámico de la columna vertebral, se había “trabajado” por imposición de la función una estructura troncal acorde a la biomecanica bípeda.

En ello no es posible atribuir objetivo o intencionalidad alguna al proceso, puesto que las crías (las auténticas protagonistas de esta revolución plástica) no tuvieron opción al adoptar el patrón bípedo. Fueron “víctimas” de una presión selectiva ambiental impuesta desde el vínculo afectivo-emocional (su propia madre) y el de toda una comunidad inmersa en el comportamiento bípedo, que no bípeda.

¿Qué otra opción tenían estos infantes que se convirtieron en los primeros bípedos auténticos? disponían del patrón en su ontogenesis temprana y estaban sometidos al potente estimulo del comportamiento bípedo. Un espejo en el que no podían dejar de mirarse. Plausibilidad biológica y presión selectiva en una única dirección ¿Acaso tiene alguna elección un bebe chino, de padres y entorno social chinos, que vive en china, de no aprender chino?

4. La hipótesis neuro-plástica en las teorías de la evolución

4.1 Teoría neuro-plástica y lamarkismo

Al poner la función como piedra angular del bipedismo en esta hipótesis es inevitable observar cierta relación con la vieja teoría Lamarkista de la herencia de los caracteres adquiridos, pero no es así. Mientras que Lamark entendía que la adopción de una determinada conducta o función adaptativa por un organismo a lo largo de su vida podía transmitirse a su descendencia (recuerden el clásico ejemplo de las jirafas) en la teoría neuro-plástica no hay herencia adquirida de adulto a niño en su génesis.

Niño salvaje desplazándose de forma cuadrúpeda

El proceso opera a la inversa, ya que es la descendencia la que adopta una función postural disponible en su ontogenesis temprana por la presión selectiva impuesta por su grupo social. Algo similar a las experiencias reportadas de los niños, que siendo muy pequeños fueron criados por cuadrúpedos: monos y lobos principalmente (Hurton 1940).

Estos niños adoptaron la locomoción cuadrúpeda sobre manos y pies por dos razones: (1º) porque ese patrón estaba disponible en nuestra ontogenesis temprana, siendo ejecutado con gran facilidad debido a un índice intermenbral favorable a esta locomoción en los infantes hasta los 5 años, donde las extremidades son proporcionalmente más pequeñas que el tronco, y (2º) por la fuerte presión selectiva en esa dirección ejercida por el vínculo afectivo que le une a su grupo social de adopción.

En estos casos tan excepcionales la pregunta que podría hacerse es si los bebés criados en dichos ambientes cuadrúpedos alcanzarían a producir modificaciones estructurales que mejorasen el rendimiento funcional cuadrúpedo por el uso de una función postural y locomotora para la cual su fenotipo no estaba predeterminado. De hecho, las experiencias reportadas tienen en común las dificultades para realizar la marcha bípeda (Hurton 1940). En animales, un ejemplo de esto fue descrito por el veterinario neerlandes E.J. Slijper en una cabra que había nacido con una parálisis de sus patas anteriores, y que se las había ingeniado para caminar con sus patas posteriores.

Cuando la cabra murió, Slijper la diseccionó y descubrió que su estructura anatómica era distinta: había desarrollado nuevos tendones en sus patas traseras y su tren superior también era diferente. Para la anatomista Alice Roberts (2018) estos cambios fueron inducidos por el uso de sus patas traseras, aduciendo que una maleabilidad anatómica de este calado solo sería posible en las primeras etapas del desarrollo.

4.2 Asimilación genética

Y yendo más lejos aún, toda vez, que la selección natural (SN) favorece estos cambios fenotípicos inducidos por la función ¿sería posible incorporados al genotipo para tenerlos disponibles en las generaciones sucesivas? la respuesta a esta cuestión la dió el genetista británico Conrad Waddington a mediados del S-XX, bajo el término “Asimilación genética”, un proceso mediante el cual una respuesta fenotípica a un factor ambiental es asimilada por el genotipo de modo que se vuelve independiente del inductor ambiental (Waddington 1951).

Algo que ilustraba con el callo del avestruz. Un claro ejemplo de como una característica que procede de la experiencia ha sido incorporada al genotipo. Waddington explica la adquisición evolutiva de los callos a partir de la asimilación genética, invocando una transferencia de competencia de un inductor externo a uno interno: la piel del avestruz habría adquirido, por selección natural, la capacidad (genética) de desarrollar callos en respuesta a la fricción. En un segundo paso, la piel se habría vuelto capaz de formar callos por inducción embriológica; inductor interno (Gilbert 1991). El mismo proceso podría llevarse a nuestra pelvis, es decir, nuestros tejidos óseos y conectivos habrían adquirido por SN la capacidad de modelarse en respuesta a fuerzas de tracción/compresión inducidas por el uso de un patrón neural de locomoción alternativo. En un 2º paso los tejidos serian capaces de replicar las nuevas estructuras por inducción embriológica.

La bióloga Mary Jane West-Eberhard (2003) sostiene que los cambios anatómicos resultado de nuevos comportamientos también pueden producir variación siendo posible que hereden parte de esos cambios a causa de modificaciones epigenéticas. En comparación con la mutaciones genéticas que producen variaciones al azar, la adaptación fenotípica genera una variación que desde el comienzo facilitan al organismo su adaptación al medio (West-Eberhard 2005).

Para la antomista Roberts, “es muy probable que los individuos con nuevos rasgos anatómicos que se han desarrollado como respuesta a un cierto comportamiento tengan una ventaja en la supervivencia y la reproducción, de modo que el potencial para generar tales cambios se seleccione favorablemente” A finales de siglo XIX el psicólogo americano James Baldwin acuño un idea similar referida sobre todo a la transmisión de comportamientos que incrementaban la supervivencia contra depredadores, bajo el nombre conocido como efecto Baldwin.

Por todo ello la hipótesis neuro-plástica no se puede relacionar con la herencia de los caracteres adquiridos. Más bien se podría hablar de auto-herencia para convertir un patrón auxiliar o secundario (disponible en la OP) en un patrón primario, inducidos por las presiones selectivas del entorno social y afectivo (inductor ambiental). El uso del patrón bípedo reconvertido en prioritario sería la fuente generadora de variación fenotípica que permitió al patrón neural operar de forma más eficiente como sugiere un trabajo de Druelle (2017).

4.3 Teroría neuro-plástica y neodarwinismo

La teoría neodarwinista defiende que una vez aparecida una presión selectiva en una dirección (la bipedia) se verían favorecidas todas las mutaciones que fueran en esa linea en un proceso lento de selección natural de las mutaciones más aptas a tal fin. Por tanto, la bípedia estaría necesariamente ya presente en la comunidad como vector de presión selectiva previa a la aparición de las primeras mutaciones efectivas para poder orientar éstas en la dirección marcada.

Así, la aparición por azar de una ligera flexión en los iliacos en varios individuos a la vez de una misma comunidad, (para así poder reproducirse entre ellos transmitiendo sus variaciones) sería el factor desencadenante que iniciaría el proceso apuntado por Washburn. En otras palabras, primero la estructura y luego la función, un planteamiento condicionado por la comparecencia en la escena científica de uno solo de los actores: la estructura, que es la que deja huella fósil, ¿y la función?

Ardipitecus, hominido arboricora de pelvis bípeda

Desde el punto de vista neural uno de los conflictos de este planteamiento estaría en el caso de que la bipedia no fuese el patrón locomotor hegemónico, como apunta Tim White y el descubrimiento de ardipitecus (Lovejoy 2010) , que sugiere que la bipedia apareció en un entorno boscoso donde la bipedia, la trepa, la braquiación y la cuadrupedia serían los patrones de locomoción utilizados en este entorno (Wolde 2009). Los primates no humanos utilizan estos patrones de forma indistinta, lo cual sugiere que la pelvis simiesca es el diseño que la SN ha favorecido para este uso ambivalente, no la pelvis bípeda.

En este contexto ¿qué probabilidades de éxito tendría esta primera mutación en ese ambiente antes de que la SN hiciese su trabajo? Otra cuestión sería que el patrón bípedo fuese plenamente hegemónico. En ese escenario las mutaciones “correctas” encontrarían el caldo de cultivo perfecto para prosperar. Eso sí, esa lotería tendría que tocar varias veces de forma simultanea en el seno de una comunidad reducida de miembros estimada en no más de 150 ejemplares ¿probabilidades?

La neurología, otro problema a la hipótesis darwinista

La neurología sugiere que en este contexto ecológico una leve flexión de los iliacos producida por mutación al azar, que entrase en conflicto funcional con otros patrones utilizados en el medio arbóreo, ni siquiera habría tenido la oportunidad de “debutar” para influir en la función postural y locomotora antes de que el SNC hubiese corregido o ignorado esa “anomalía” que se desvía del engranaje anatómico-funcional que utiliza el SNC para sus propósitos locomotores.

Deformidad estructural progresiva causada por una función alterada.

La evidencia científica hace tiempo que viene demostrando la capacidad del patrón neural de modelar la plástica estructura osea en cortisimos espacios de tiempo. Lo vemos en el progreso de la deformidad estructural que subyace a la presencia de un patrón alterado por una lesión neurológica como es la parálisis cerebral. Una deformidad que se inicia a partir de una estructura sana y que desde las primeras semanas de vida va incrementándose y consolidando año tras año (Park 2014, Hasler 2020). Algo que no es exclusivo de la parálisis cerebral. Otros cuadros neurológicos adquiridos en adultos como el Ictus, las lesiones medulares y la ELA cursan del mismo modo.

En la situación inversa, donde la anomalía, en lugar de estar en la función neural (como en la paralisis cerebral o el Ictus) se encuentra en la estructura al nacimiento (por mutaciones, tóxicos, enfermedades etc) y que ésta sea de tal calibre que impida de forma grave la ejecución del programa locomotor geneticamente predeterminnado, vemos que, sin cirugía, no existe alternativa motora favorable en el mundo real, (la ciencia ficción es otro asunto)

Ejemplo de deformidad congénita que impide la función predeterminada

Por tanto, en referencia a la supuesta mutación al azar responsable de la flexión iliaca estamos ante un callejón sin salida. Si fue moderada, hubiese sido ignorada o depurada hacia la norma. Si fue excesiva haciendo con ello inviable su reconducción hacia la pelvis simiesca, lo que tendríamos, no es una vía hacia otro patrón de locomoción, sino una grave discapacidad con un pronóstico vital catastrófico a corto plazo.

Para ilustrar esta situación permitanme este símil: imaginen un rebaño de 1000 ovejas gestionado por un experimentado pastor con 4 perros, en el cual, una oveja de forma accidental se escabulle del rebaño siguiendo una senda cuesta abajo que favorece y facilita sus pasos ¿piensa que esta oveja despistada tendría alguna oportunidad de modificar o tan siquiera influir en la dirección del rebaño que dirige el pastor junto a sus perros?

Tenga seguro que en 1000 de cada 1000 veces que esto suceda, antes de que la oveja haya caminado al margen del rebaño más de 20 metros ya estaría de nuevo en el redil. Es el pastor quien tiene la capacidad de dirigir o modificar la dirección de su rebaño con ayuda de sus perros. Solo en caso de que un terremoto fracturase el terreno y se tragase al rebaño, éstas habrían cogido accidentalmente un camino diferente… un camino hacia ninguna parte. O tal vez, quedase dividido con unas cuantas ovejas aisladas al otro lado de la sima, ¿alguna posibilidad de supervivencia?

En este símil, como seguramente ya se habrá percatado, la senda que toma la oveja representa la presión selectiva, el pastor el patrón de locomoción predeterminado geneticamente en el SNC, los perros el SNC subcortical (acciones automáticas), y las ovejas el sistema anatómico-funcional (operadores del SNC)

Con esto no se pretende discutir la teoría neodarwinista en su conjunto, sino señalar sus debilidades en esta materia (el bipedismo), ya que en cualquier caso los cambios anatómicos producidos, como resultado de la implementación del patrón neural bípedo en las crías, (siguiendo la presión selectiva generada en su comunidad) tuvieron que someterse necesariamente al escrutinio de la SN.

La teoría neuroplástica partiendo de la misma presión selectiva hacia la bipedia que comparte con la teoría darwinista, apunta al cambio en la función como generador de los cambios en la estructura, (y no a la inversa) algo que supuestamente no es posible demostrar, ya que la función, al contrario que la estructura no dejó huella fósil ¿o tal vez sí?

La función no solo dejó huellas fósiles reconocibles en los huesos, si no que al hacerlo también lo hizo en el genotipo, donde estructura y función quedaron vinculadas como la última actualización “hardware/software” para la locomoción. A continuación analizaremos algunas de estas huellas de la función del patrón neural bípedo en la pelvis. Se trata de pruebas que ponen en cuestión las mutaciones al azar como origen de estos relieves, ya que de ser así, su estimulación no debería estar vinculada a un patrón cinesiológico relacionado con la marcha bípeda.

No debería…pero sucede.

5. Las Zonas de activación de La Locomoción refleja de Vojta: los “fósiles actualizados” de la función

Entre 1954 y 1972 el neuropediatra Checo Vaclav Vojta descubrió de forma empírica en personas con daño cerebral congénito que presionando determinadas zonas del cuerpo en posturas concretas en decúbito (supino, lateral y prono), el SNC respondía de forma refleja activando patrones de locomoción global cuyos contenidos cinesiológicos parciales podían ser reconocidos en distintos periodos del neurodesarrollo del niño desde el nacimiento hasta la marcha (Vojta 1972). Periodo conocido como ontogenesis postural o del enderezamiento.

Posición de partida y localización de las zonas de activación en el patron de la Reptación refleja

Al conjunto de sus investigaciones y descubrimientos los denominó Locomoción refleja. Locomoción, porque los tres patrones innatos descubiertos reunían las características de toda locomoción descritas por Grillner (1981) y refleja porque su activación se producía sin la participación voluntaria o consciente por parte del sujeto. Vojta demostró que su activación se producía a cualquier edad, pero con mayor intensidad en los lactantes con efectos muy positivos para su desarrollo (Vojta 1991).

Vojta aplicando su terapia a un bebé prematuro

En la actualidad su empleo terapéutico en hospitales y centros de rehabilitación especializados de todo el mundo permite estimular patrones del desarrollo normal no solo en bebés con riesgo de desarrollar secuelas motoras tras un daño neurológico sino también en adultos (Laufens 1999, Kanda 2004, Senthilkumar 2011, Kotnik 2012, Epple 2020).

La evidencia científica ha demostrado en estudios de nivel 1 empleando RMf (Hok 2017, Hok 2019, Sanz 2018) la singularidad de la estimulación de estas zonas anatómicas en el SNC. Lo mismo han reflejado estudios empleando EMG (Pavlu 2000, Gajewska 2018), en la evocación de los patrones cuadrúpedos de la LR íntimamente relacionados neurofisiologicamente con la marcha bípeda (Diezt 2001, Zehr 2004) .

Sin embargo, hasta la fecha se desconocen su origen y significación, y por qué, cuando alguna de estas zonas reciben una presión determinada con direcciones vectoriales concretas, el SNC responde activando patrones que pertenecen al proceso de neurodesarrollo que incluye la locomoción bípeda.

5.1 Patrones atávicos & patrones modernos

reflejo primitivo de agarre en un neonato

Todos los componentes cinesiológicos de los patrones evocados de forma refleja mediante la estimulación de las zonas descubiertas por Vojta pertenecen a nuestra motricidad actual (Vojta 2011). Con la estimulación de las zonas de la locomoción refleja no tenemos acceso a patrones posturales o motores extintos o atávicos, aunque parte de éstos sí podemos verlos en la patología neurológica y en algunos reflejos primitivos del neonato (Rao 1999). Desde nuestro actual sistema solo tenemos acceso a la última versión de nuestro desarrollo locomotor.

Para hacerse una idea recurriré a la clásica metáfora informática. Si usted adquiere un ordenador que viene con la ultima versión de Windons 10 instalada, no podrá operar con elementos de versiones anteriores aunque la última versión este “armada” sobre la base de todas las precedentes. En otras palabras, desde la versión postural y locomotora Sapiens solo tenemos acceso a patrones motores de esta última versión, que en lo postural y motor, tal vez sea la misma desde Homo erectus (Vojta 1972).

5.2 El significado de las zonas de activación de Vojta: un legado de la evolución

La teoría neuro-plástica justifica que el origen de las zonas descritas por Vojta, junto a otras investigadas (Perales 2013) surgieron en diferentes etapas de nuestra evolución como marcas indelebles de un proceso neuro-plástico guiado por un cambio en el comportamiento postural y motor. Del mismo modo que el cráter de un volcán esta indisolublemente relacionado con las fuerzas telúricas que lo hicieron emerger, dejando en el terreno evidencias que nos permiten reconstruir el escenario de su actividad, las zonas descritas por Vojta, como tejidos vivos van mucho más allá de esta metáfora, ya que la memoria de su emergencia permanece activa durante toda la vida y su desencadenamiento responde a un sencillo código de presión (sensitivo y propioceptivo) en una dirección vectorial determinada y una postura con una relación intersegmentaria concreta (Vojta 1992).

Sostenemos en base a la evidencia, que factores epigenéticos (Legoff 2019, Sherma 2017 Nicoglou 2017) fueron responsables de asimilar en el genotipo de los infantes los patrones neurales responsables de la aparición de estas huellas características en los tejidos que han llegado hasta nosotros, y de las cuales, solo las marcas óseas nos han permitido seguir su rastro a lo largo del registro fósil. Gracias a la vinculación en el genoma del patrón neural junto con las novedades anatómicas que provocaron, disponemos de una puerta de acceso a la evocación de dichos patrones motores con fines terapéuticos. Unas estructuras anatómicas que guardaron recuerdo de este proceso de nuestra evolución, por lo que las denominaremos Zonas de Memoria Evolutiva (ZoME)

5.3 Las ZoME activan patrones no cadenas musculares.

Es importante destacar que la estimulación de las ZoME activan patrones de locomoción innatos, no cadenas musculares. Los patrones utilizan las cadenas musculares como los coches las carreteras. Si consideramos un viaje de Madrid a Chipiona como un patrón, la combinacion de las distintas carreteras utilizadas equivaldría a la combinación de músculos de diferentes cadenas musculares implicadas en la ruta. Si el viaje es muy largo y completo por toda la geografía nacional (patrón de marcha) utilizaríamos casi todas las carreteras importantes en combinaciones muy variables en función de la carretera de salida. Es decir, podemos hacer el mismo viaje desde recorridos diferentes, e incluso, podemos salir desde varios puntos a la vez, imaginado que esto fuera posible, (sumando dos o tres ZoMEs) para completar el viaje más rápido.

Por tanto, la activación del patron de la 1ª posición (ver anexo 2) que inicia en posición fetal y finaliza en bipedestación e inicio de la marcha, desde una ZoME, como por ejemplo la EIAS activa el patrón completo iniciando el proceso desde una ZoME que pertenece a la cadena espiral (la carretera). Si además sumamos otra ZoME, el patrón progresará antes hasta su objetivo.

En este primer trabajo sobre la teoría neuro-plástica nos centraremos principalmente en las ZoMEs que surgieron en relación a la adopción de la postura bípeda en la pelvis.

6. Las pruebas

6.1 ZoME 1: El tubérculo púbico, los rectos abdominales y la retroversión de la pelvis.

Tubérculo púbico hiperdesarrollado por la acción de los rectos abdominales

Empecemos por el final, ¿qué es la retroversión y cómo surgió este movimiento en la pelvis? como se ha descrito, la configuración de un nuevo punto fijo en la región torácica de la CV, no solo afectó a la distribución de fuerzas abdominales pertenecientes a la cadena espiral (transverso y oblicuos), tambíen se vieron involucrados los rectos abdominales pertenecientes a la cadena muscular flexora.

Los rectos, al tener su punto fijo a lo largo de la linea alba, ejercieron una fuerte tracción hacia su centro desde ambas inserciones. En la craneal (esternón y en el borde medial de las últimas costillas) actuando con un vector caudal descendiendo el tórax en su parte central, y en la inserción caudal, traccionando de los tubérculos púbicos en sentido craneal, engrosando su volumen, al tratarse, a diferencia de las costillas, de una estructura menos flexible.

Dicho engrosamiento púbico quedó vinculado al patrón neural causante.

Acción de retroversión (isquios y rectos) y anteversión

Esta acción de los rectos abdominales tuvo una consecuencia aún más importante: la basculación de la pelvis en su conjunto hacia atrás (dorsal), es decir, la retroversión. Una acción donde los rectos actuaron en sinergia con los isquitibiales, que en bipedestación trabajan tirando del isquion hacia sus puntos de inserción caudales.

Así, rectos e Isquiiotibiales fueron los responsables de configurar la nueva posición de la pelvis en el plano sagital. Una posición que redujo completamente la característica flexión del tronco en relación a la cadera propia de los primates no humanos cuando están erguidos, y que fue causante de la aparición de la lordosis lumbar (Kapandji 2006)

Consecuencias de la retroversión para la morfología pélvica:

Disposición de los isquis perpendicular en los simios frente a aparalela en humanos

La reducción del Isquión. Mientras que en la posición cuadrupeda isquión y fémur mantenían una relación próxima al ángulo recto, la posición bípeda sitúa ambos huesos en paralelo acortando considerablemente la longitud relativa de la musculatura isquiotibial. Este hecho eliminó la tensión tendinosa sobre la inserción craneal en el isquion, un estímulo crítico para su crecimiento.

La consecuencia fisiológica fue la reducción de la longitud del isquion hasta encontrar su nuevo punto de tensión (mediado por la aferencia de los órganos tendinosos de Golgi) en relación a la longitud efectiva de unos músculos isquiotibiales reajustados para cumplir de forma eficiente su función.

La retroversión (izq) posiciona el diafragma en paralelo al suelo pélvico

El acortamiento y ensanchamiento de los huesos iliacos, que debido a su innovadora orientación vertical recibieron directamente la presión constante del diafragma en su descenso inspiratorio, junto con las fuerzas procedentes de la musculatura abdominal (activadas concentricamente) y la respuesta opuesta del diafragma pélvico.

La resultante de esta concentración de fuerzas en el Core fue un potente incremento de la presión intra-abdomial que compactó los iliacos liberando en su reducción longitudinal la 5ª vertebra lumbar (encajada entre los iliacos en los primates no humanos). A todo esto hay que sumar el peso de las vísceras abdominales, contribuyendo en conjunto a conformar su característica forma de cuenco.

Consideren que los simios erguidos carecen de retroversión, y por tanto, sus iliacos permanecen orientados hacia ventral en el plano sagital, lo que potencia su acentuada protusión abdominal en posición bípeda.

ZoME del tubérculo púbico (no descrita por Vojta)

La estimulación del tubérculo púbico con vectores craneal/ dorsal/medial activa el patrón global de la Locomoción refleja que determina la posición de partida: supino para el patrón del Volteo reflejo (no descrito en este trabajo), decúbito prono para el patrón de la reptación refleja (no descrito en este trabajo), o posición fetal para el patrón de la 1ª posición (Anexo 2).

El tubérculo púbico pertenece a la cadena flexora por lo que es muy probable que la activación del SNC desde esta zona se inicie a partir de esta cadena, siendo más accesible para su estimulación desde la posición de decúbito supino.

6.2 ZoME 2: La Espina Iliaca Antero Superior (EIAS)

La EIAS es un relieve oseo reconocible en todos los primates. Sin embargo, en nuestra especie esta singularmente marcada por su orientación y grosor que permite una fácil palpación desde ventral. Como se ha comentado nuestra particular EIAS surgió por el efecto combinado de fuerzas tractoras en este punto por parte de la cadena espiral (transverso y oblicuos) y el movimiento de retroversión que contribuyó a la generación de la avulsión a causa de la distensión provocada por parte de sus inserciones del sartorio y tensor de la fascia.

ZoME EIAS (descrita por Vojta)

La estimulación de la EIAS con vectores dorsal/medial y resultante hacia la EIPS activa el patrón global de la Locomoción refleja que determina la posición de partida. La EIAS pertenece a la cadena espiral por lo que es muy probable que la activación del SNC desde esta zona se inicie a partir de esta cadena espiral, con especial incidencia, en consecuencia, sobre sobre la musculatura abdominal (transverso y oblicuos) y los movimientos flexores correspondientes a la pierna del lado estimulado.

Dentro del patrón innato de la 1ª posición (ver anexo 2), ya desde la posición fetal de partida, comienzan a activarse componentes intrínsecos y específicos de la marcha humana como son la extensión axial de la columna vertebral, la retroversión de la pelvis y la rotación externa de las articulaciones esféricas, componentes que se mantienen durante toda la dinámica del patrón hacia la bipedestación, y que están plenamente activas en la marcha (Perales 2009, Husarova 2005). A este patrón se accede desde cualquier ZoME individual o en combinación con otras ZoMEs.

Secuencia de activación refleja del patron de la 1ª posición hasta la bipedestación desde la zona EIAS en combinación con zona glutea

6.3 ZoME 3: La Espina Iliaca Antero Iferior (EIAI)

EIAI inexistente en chimpancé

A diferencia de la EIAS, la EIAI no existe en otros primates y su aparición esta datada hace 4 MA coincidiendo con los inicios de la bipedia. De hecho, cuenta con su propio núcleo de osificación.

Su emergencia esta directamente relacionada con el movimiento de retroversión, en un mecanismo de acción idéntico y simultáneo al que contribuyó a formar la EIAS: distensión del músculo recto anterior del cuadriceps en su inserción ósea proximal, generando una nueva avulsión como respuesta a la tracción constante en un tejido tan plástico a una edad temprana.

Según la teoría neuro-plástica, el patrón de triple enderezamiento (tronco, cadera y rodilla) que generó esta avulsión ósea se memorizó en el genotipo junto con la estructura que provocó. Por tanto, ambos eventos (patrón neural y espina) están epigeneticamente vinculados, de modo que al presionar la ZoME con una dirección vectorial dorsal/caudal, el SNC imprime el patrón en su conjunto.

ZoME EIAI (no descrita por Vojta)

La estimulación de la EIAI con vectores caudal/ dorsal/medial activa el patrón global de la locomoción refleja que determina la posición de partida a partir de la cadena extensora a la que pertenece la EIAI, por lo que su estimulación será más efectiva en patrones que impliquen a la cadena extensora de forma segmental (una pierna) o globalmente (todo el cuerpo) como es el caso del patrón de la 1ª posición.

Tomando el ejemplo de este patrón (1ª posición) la estimulación de la EIAI se puede hacer desde la posición de partida, pero es más accesible y efectivo a partir del inicio del enderezamiento del tronco sobre ambos pies que se corresponde con la 6ª posición de este patrón.(Anexo 2).

Estimulación bilateral de la EIAI: Activación refleja del patrón de verticalización humana.

6.4 ZoME 4: La fascia del glúteo medio

Pilar iliaco

Tratándose de tejido conectivo (fascia y musculo) esta ZoME no dejó rastro fósil directo, no obstante, el epicentro de esta zona se encuentra un relieve óseo específico de la bipedia. Se trata del “pilar iliaco” descrito por Arsuaga, una estructura que coincide con el eje de torsión longitudinal por donde los músculos oblicuos flexionaron los huesos iliacos. Sospechamos que el reforzamiento de este eje fue la respuesta fisiológica a los mecanismos de torsión que actuaron sobre el hueso

Zona glútea

Como consecuencia de esta torsión se produjo un alejamiento de los glúteos mayor y mediano, provocando una fuerte distensión en la fascia que conecta ambos músculos. Entonces, fascia, pilar de torsión y patrón neural quedaron epigeneticamente vinculados.

ZoME Glútea (descrita por Vojta)

Su localización a caballo entre dos músculos que pertenecen a cadenas musculares distintas, (glúteo mayor: extensora y glúteo medio: espiral), hacen que su estimulación con vectores ventral/medial actúe con especial incidencia (dentro del patrón de la LR seleccionado) sobre ambas cadenas.

Tomando como ejemplo el patron de la 1ª posición, (anexo 2) que parte de la posición fetal, la ZoME glútea es facilmente accesible desde la posición de partida. El proceso hacia el patrón de la bipedia se inicia, con alta probabilidad, desde la cadena extensora/espiral.

6.5 Otras ZoMEs

El proceso de transformación hasta una anatomía plenamente bípeda comenzó en la parte nuclear de cualquier vertebrado, el eje axial, seguida de la pelvis. Los cambios subsiguientes en las extremidades se dieron como respuesta adaptativa. El patrón neural bípedo no disponía de un plano preconcebido de cuerpo al que dirigirse, tan solo de la función a realizar, ya que nunca antes se había implementado este tipo de locomoción. Por lo tanto, la anatomía tuvo que ir modelándose a través de la función, atrofiando y perdiendo estructuras en desuso, como la abdución del pulgar del pie, y potenciando por la práctica aquellas implicadas en la nueva función, como la configuración del arco plantar.

Estos procesos adaptativos secundarios generaron sus propias modificaciones anatómicas claves en huesos y tejidos blandos. Lugares donde surgieron nuevas ZoMEs vinculadas al patrón neural causante a lo largo de nuestra evolución. Dada su extensión, estas ZoMEs serán objeto de tratamiento en próximos trabajos.

7.Cambio simultaneo o gradual

Una cuestión frecuente en la evolución de la bipedia gira en torno a la dimensión y secuencia temporal que los cambios anatómicos necesitaron para transformar un cuerpo diseñado para locomoción cuadrúpeda/arborícora en otro para la bípeda. ¿Fueron graduales, con cientos o miles de años para que las mutaciones fueran perfilando las bases anatómicas elementales en la pelvis, y que secundariamente dieran lugar a las adaptaciones posteriores en las extremidades? ¿Serían factibles para la SN unos híbridos que pierden especialidades poderosas para quedarse en tierra de nadie largo tiempo hasta alcanzar su nuevo espacio ecológico?

La teoría de “equilibrio puntuado” de Niles Eldredge y Stephen Jay Gould apunta, basado en el registro fósil, a cambios rápidos como respuesta a eventos geológicos y/o climáticos repentinos. La deforestación podría ser uno de esos factores que empujaron a estos homininos a pisar tierra firme, una teoría descartada por el equipo de Tim White y el descubrimiento de Ardipitecus, pero que ha vuelto de nuevo a la actualidad de la mano del Geologo Thure Cerling (2010) que pone en cuestión la teoría de que la bipedia surgió en un entorno plenamente boscoso. En cualquier caso no es objeto de este trabajo entrar en este debate, puesto que nos interesan los “cómos” y no los “porqués”.

Sobre el factor temporal, la teoría neuro-plástica plantea que, toda vez que el comportamiento bípedo de esa comunidad (o comunidades independientes) alcanzase una masa crítica suficiente entre sus miembros como para que dicho comportamiento se “viralizase” en la norma social, el proceso, a partir de entonces, apenas se tomaría entre 1 y 3 generaciones en modificar las estructuras nucleares: tronco, pelvis y fémur, siendo plenamente funcionales para operar en tierra firme conservando rasgos arborícoras.

7.1 Progresividad o simultaneidad

Este periodo temporal tan corto también responde a la cuestión sobre progresividad o simultaneidad. Los cambios nucleares se producirían simultáneamente, ya que el patrón neural bípedo lleva implícito operar de forma simultánea en los tres planos del espacio. Una vez configurado el núcleo anatómico-funcional del patrón neural bípedo (tronco y pelvis/caderas) las extremidades progresivamente irían modelando sus estructuras en sincronía con el tronco, lo cual correspondería con un periodo progresivo de afinamiento adaptativo a las necesidades funcionales derivadas de la bipedia como la carrera (Bramble 2004). Otras serían fruto de lo que Gould denominaba exaptaciones, estructuras que en su reorganización en base al cambio anatómico-funcional que supuso al bipedia, dieron lugar casualmente a nuevas posibilidades funcionales como los lanzamientos de precisión y nuevas habilidades manuales.

En resumen, la pelvis cambio de una vez, y de forma simultánea durante los primeros años de vida con el patrón neural bípedo operando a pleno rendimiento en todos los infantes de la comunidad al mismo tiempo. Una idea aceptada y apoyada desde el darwinismo más ortodoxo representada por Ambrosio Garcia Leal (2013):

“Un factor ambiental puede afectar afectar de inmediato al fenotipo de muchos individuos a la vez, mientras que una mutación genética solo afecta inicialmente a un individuo. Los rasgos inducidos por el ambiente son relativamente inmunes a la eliminación por SN en comparación con los inducidos geneticamente…con lo que se incrementa la probabilidad de acomodación genética favorable bajo selección.

¿Quien imita a quien?

Sin olvidar el enorme impulso de retroalimentación que supone el uso de un patrón bípedo entre los infantes de una misma comunidad. La imitación entre iguales es más poderosa que entre sujetos de diferentes edades (Harris 2015). Es posible que por genética la maleabilidad nero-plástica de los tejidos óseos no fuese la misma en todas las crías, por lo que éstos individuos no alcanzarían a ser buenos bípedos en una sociedad con una fuerte presión selectiva en esa dirección. En pocas generaciones su resistencia plástica al cambio se iría depurando al situarse al margen de la norma, o como diría Dawkins fuera de la moda.

8. Conclusiones

La plasticidad fenotípica junto con la variabilidad de patrones posturales disponibles en la ontogénesis temprana fueron los factores que brindaron la posibilidad de transitar rutas motoras alternativas a las que geneticamente tenían predefinidas nuestros ancestros prebípedos. En ello, el potente estimulo de la imitación del comportamiento bípedo, por parte de unas crías inmersas en bipedismo, supuso el catalizador para la transformación de la costumbre en norma y la norma en biología. Un proceso neuroplástico que dejo huellas indelebles íntimamente vinculadas en el genotipo al patrón neural que las provocó. Zonas que como “notarios” de la evolución guardaron memoria de los procesos neuroanatómicos sucedidos.

El neuropediatra vaclav Vojta descubrió diez de estas zonas de memoria evolutiva junto con las posiciones mas eficaces para su activación con el objetivo de proporcionar en niños y adultos con daños neurológicos patrones ideales de una ontogenesis postural que se remonta al menos hasta Homo erectus. La teoría neuro-plástica brinda una explicación a los orígenes del bipedismo basada en la evidencia científica disponible en biomecánica, neurofisiologia, y anatomía funcional comparada ofreciendo desde una disciplina como es la neurorehabilitación una explicación fundamentada sobre del origen y significación de las zonas descubiertas por Vojta y su íntima conexión con el proceso evolutivo que nos llevó hasta la bipedestación y locomoción bípeda.

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Anexo 1: La paradoja de Thompson

¿Como sabemos que la inserción torácica de las cadenas musculares espirales son inestables en otros primates durante la locomoción bípeda?

Un estudio de Thompson (2015) analizó con tecnología de captación de imágenes la marcha bípeda en chimpancés y humanos revelando una aparente paradoja. Resulta que humanos y chimpancés caminamos con el mismo patrón cruzado (avanzamos pierna y brazo contrario a la vez) pero lo hacemos con un movimiento rotacional entre cintura pélvica y escapular diferente. Mientras que los humanos hacemos giros opuestos (desfase), los chimpancés giran en el mismo sentido (en fase).

Tomado de Thompson 2015

Entonces ¿como es posible que tengamos el mismo patrón cruzado? con ambas cinturas girando en el mismo sentido sería esperable que al caminar los chimpancés y otros simios avanzasen las extremidades del mismo lado al tiempo… pero no es así.

El movimiento rotacional de la sección torácica de la columna vertebral (CV) analizado en este estudio se enmarca en el plano transversal, pero la respuesta a esta contradicción se encuentra en otro plano: el frontal, (no incluido en el estudio) donde se producen los movimientos de inclinación lateral. Un plano con una influencia directa en los movimientos del plano transversal de la CV (Sizer 2007), sobre todo cuando la Musculatura autóctona de la CV (Multifidus y longisimus) no es capaz de sostenerla en su eje longitudinal (Lee 2005)

Entonces, la inclinación lateral del tronco conlleva una rotación compensatoria del lado contrario, principalmente desde una posición extendida de la CV (Edmondston 2007) como es el caso de la CV durante la marcha erguida. Esta es la rotación que Thompson ha registrado en su estudio, un subproducto o secuela de la claudicación que no guarda relación con la orientación dorsal de los iliacos, sino con la imposibilidad de su musculatura autóctona para sostener la CV en su eje longitudinal en la fase de apoyo monopodal de la marcha.

En resumen, si observamos la fase de apoyo monopodal en la marcha del chimpancé cuando apoya el pie izquierdo, su tronco se inclina hacia la izquierda, por tanto, su CV torácica rotará hacia el lado contrario (la derecha), el mismo lado hacia el que rota la hemipelvis izquierda que en ese momento esta en el apoyo (imagen de abajo derecha). Mientras, para el mismo apoyo izquierdo en el hombre, al mantenerse la CV enderezada en su eje axial, no existe inclinación lateral y por tanto el movimiento rotacional se expresa sin los condicionamientos biomecánicos que produce el movimiento en el plano frontal (imagen de abajo izquierda).

Modelo en desfase humano y modelo en fase del chimpancé.Tomado de Thompson 2015

De este modo se explica la supuesta incoherencia. Lo importante aquí es, que a pesar del handicap que supone la incapacidad de la musculatura autóctona para sostener la CV enderezada en el momento más complejo de la marcha (apoyo monopodal), el patrón cruzado se expresa igualmente en el chimpancé. Esto revela que el esquema rotacional entre cinturas en la misma fase que muestra el chimpancé en el estudio de Thompson no es una forma alternativa de ejecutar esta acción por sus particularidades anatómicas, sino la expresión de una compensación disfuncional para la marcha bípeda.

Evolución de movimiento de la CV en el plano frontal. Tomado de Laufens 1991

El modelo rotacional en desfase del humano es el marco de referencia para la marcha bípeda porque consigue mantener la CV en su eje axial del mismo modo que lo hacen los mamíferos terrestres cuadrúpedos en su segmento torácico (los reptiles mueven su CV en el plano frontal). En consecuencia, se trata del modelo eficiente seleccionado que el chimpancé puede ejecutar en su locomoción cuadrúpeda, pero no en la bípeda. Esto no depende de la orientación de los iliacos, sino de la capacidad de la musculatura autóctona para sujetar dinamicamente la CV.

Los estudios cinesiológicos en niños con lesiones neurológicas que comprometen la función de la musculatura autóctona, como es el caso de la parálisis cerebral (que no afecta a la inervación ni a la estructura sino a la función) muestran movimientos del tronco durante la marcha (Swinnen 2016, Kiernan 2018) equiparable a los que realizan los chimpancés, a pesar de hacerlo con unos iliacos plenamente humanos.

Típica inclinación lateral del tronco en la marcha en la parálisis cerebral

Durante la ontogenesis postural, en los primeros pasos que da el niño hacia delante, la musculatura autóctona se muestra temporalmente incapaz de controlar y sostener su columna en el eje axial. Entonces se puede observar las inclinaciones laterales del tronco (Vojta 2011) que recuerdan el mismo movimiento de otros primates al caminar.

Lactante de 13 meses sano dando sus primeros pasos con una marcada utilización del plano frontal

Anexo 2: El patrón de la 1ª posición

Posición de partida del patrón de la 1ª posición. El ejercicio debe hacerse al menos una vez con la cabeza girada de cada lado, por lo que es indiferente el lado de comienzo

El patrón de la 1ª posición descrito por Vojta (Vojta 1972) se inicia desde una posición similar a la postura fetal con la cabeza girada hacia un lado y con el brazo de ese mismo lado flexionado hacia delante (ver imagen) y finaliza con la puesta en bipedestación e inicio de la marcha. Todo ello de forma refleja presionando cualquiera de las zonas descritas por Vojta (ver imagen) de forma individual o en combinación. El patrón completo toma el nombre de la postura con la que se inicia.

Desde esta 1ª posición hasta la bipedestación, el patrón pasa por diferentes posiciones, con contenidos cinesiológicos específicos. Para obtener un mejor aprovechamiento terapéutico de estos contenidos Vojta decidió fragmentar este patrón en séis partes, cada una de las cuales tiene su posición de partida específica (imagen de abajo).

Por tanto, no es necesario para alcanzar el final del patrón (bipedestación y marcha) comenzar la activación desde la 1ª posición, se puede hacer desde cualquiera de las seis posiciones. Es más, ya desde la 1ª posición es posible acceder a muchos componentes cinesiologicos propios de la bipedestación y marcha como es la extensión axial de la CV, la retroversión de la pelvis y la rotación externa de la articulaciones esféricas.

Considere las diferentes posiciones de este patrón como las etapas del camino de Santiago. Todas pertenecen al mismo camino continuo pero cada etapa ofrece paisajes y ambientes que aportan experiencias distintas. Si decidimos hacer una etapa concreta es porque valoramos lo que aporta ese tramo a nuestros intereses dentro del conjunto del camino. Empezar el camino muy cerca del objetivo solo te servirá si el resto ya lo has andado, en caso contrario no te servirá. Del mismo modo poner a caminar a un niño que no es capaz de controlar su cabeza y tronco en posturas más básicas tampoco será de ayuda. Un bebé sano al nacer no tiene como objetivo caminar, sino que caminar es la consecuencia de la maduración de su SNC a lo largo de un periodo próximo al año.

La terapia Vojta utiliza este patrón como instrumento para la rehabilitación de la marcha (en combinación con otros patrones de la Locomoción refleja), aunque no la aborda directamente, si no a partir de la activación de los contenidos cinesiologicos parciales que la integran desde sus componentes básicos.

Si en esta metáfora el camino es un constructo que forma parte de nuestra historia cultural, el patrón innato de la primera posición, descubierto por Vojta, forma parte de nuestra historia evolutiva.

Fotogramas de una secuencia real de activación refleja del patrón de la 1ª posición en un adulto sano desde la postura inicial (postura de partida de la 1ª posición) hasta la final

Acerca de Evolución humana y Terapia Vojta

Este Blog nace de la fusión de dos materias aparentemente independientes: La evolución de nuestra especie y la terapia Vojta en calidad de contenedor de los "fósiles" de la función motriz, como son los patrones de Locomoción Refleja descubiertos por Vojta. Contemplar estos patrones bajo el prisma de la evolución, y viceversa, constituye el propósito de este Blog.
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2 respuestas a Teoría neuro-plástica de la evolución del bipedalismo humano.

  1. Ana Maria Perez dijo:

    Hola Luis Muy bueno como siempre logrando mantener la atención y por cierto con mucha avidez para ver a qué conclusión llegas ! Por cierto este individuo sabía nadar ?? Se me ocurrió pensarlo si esos patrones cruzados innatos iban unidos a su capacidad de trasladarse en el agua ?? Muy interesante y sobretodo como lo plasmas es lo que me más me gusta ! Enhorabuena !! Cuando tienes lo de Lourdes ? Por cierto mi nieta sigue subiendo la escalera con una sola pierna luego corre y gatea cruzado 😂un abrazo y saludos a Calpe !!

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    • Muchas gracias Ana por tus comentarios. El tema de la evolución del bipedismo en el agua constituye toda una teoria, un poco fantasiosa para mi gusto, pero curiosa al fin y al cabo. La capacidad para nadar sin duda la tendrian estos bípedos (como cualquier mamifero terrestre) otra cosa es con las técnicas actuales que son fruto del aprendizaje. Tendremos que valorar a tu nieta, hace cosas muy interesantes!!

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