Humanos, ratones y moscas: cuál es vínculo que descubrió la ciencia y sorprende a los expertos

Con cada paso, el cerebro humano ajusta la posición de los pies para mantener el equilibrio, incluso frente a tropiezos o irregularidades en el terreno. Un equipo del Massachusetts Institute of Technology (MIT) descubrió que este proceso de corrección de errores no es exclusivo de las personas: también ocurre en ratones y moscas de la fruta, especies que, a pesar de sus diferencias físicas, emplean un mecanismo similar.

El hallazgo, publicado recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences, abre nuevas perspectivas para comprender cómo los seres vivos logran estabilidad al caminar y sugiere aplicaciones potenciales en la prevención de caídas y rehabilitación.

Análisis comparativo entre especies

El estudio, liderado por Nidhi Seethapathi, profesora asistente en el MIT, y Antoine De Comite, investigador postdoctoral en la misma institución, utilizó datos de locomoción obtenidos por otros laboratorios, lo que permitió comparar el comportamiento de humanos, ratones y moscas de la fruta en entornos cotidianos, como habitaciones normales, en vez de condiciones artificiales como cintas trotadoras o superficies poco comunes.

Según explicó Seethapathi al MIT, la clave para mantener el equilibrio en la marcha radica en la integración de información vestibular, propioceptiva y visual. Esta combinación permite que el cerebro estime el estado corporal y decida las acciones correctivas necesarias para evitar una caída.

Si bien ya se sabía que los humanos ajustan la colocación de los pies para corregir errores, no estaba claro si animales con anatomías distintas, como los ratones o las moscas, empleaban estrategias semejantes.

Al rastrear los movimientos y la ubicación de los pies paso a paso, el equipo identificó una medida de error que influye en la siguiente pisada de cada animal. Seethapathi detalló: “Un animal se mueve con un estado corporal esperado para una velocidad determinada. Si se desvía de ese estado ideal, esa desviación, en cualquier momento, es el error”.

De Comite destacó la sorpresa del hallazgo: “Fue sorprendente hallar semejanzas entre estas tres especies, que a simple vista parecen muy distintas”. Además, resaltó que la metodología desarrollada permite analizar la estabilidad de la locomoción y la colocación de los pies en cualquier especie con patas, lo que podría extenderse a futuros estudios en otros animales.

Implicaciones para la comprensión del equilibrio y la rehabilitación

Los datos recopilados por el equipo indican que, tanto en humanos como en ratones y moscas de la fruta, la posición de los pies responde tanto a la corrección de errores como a la velocidad de movimiento. A mayor velocidad, los pasos tienden a alargarse y los pies permanecen menos tiempo en contacto con el suelo, mientras que el ancho de cada paso varía principalmente para compensar errores en el estado corporal.

Este hallazgo sugiere que la estabilidad al caminar depende de un equilibrio entre la anticipación del movimiento y la reacción frente a desviaciones, un mecanismo posiblemente presente en una amplia variedad de animales. Seethapathi subrayó que ahora es posible investigar cómo el cerebro genera e integra estos sistemas de control dual para mantener la estabilidad durante la locomoción.

El avance logrado por los investigadores tiene implicaciones directas para la salud, especialmente para la prevención de caídas en adultos mayores y en personas con trastornos neuromotores.

Seethapathi explicó: “En personas mayores y en individuos con trastornos sensoriomotores, minimizar el riesgo de caídas es uno de los principales objetivos funcionales de la rehabilitación”. Comprender en profundidad el proceso de corrección de errores proporcionará pistas sobre por qué falla en poblaciones con déficits neurológicos.

Perspectivas futuras y aplicaciones

De Comite remarcó que la metodología permite analizar la estabilidad de la locomoción en cualquier especie con patas, ampliando el conocimiento sobre el equilibrio animal y humano. “Ahora tenemos una metodología para analizar la colocación de los pies y la estabilidad de la locomoción en cualquier especie con patas”, declaró.

Por su parte, Seethapathi anticipó que futuras investigaciones podrán explorar cómo el cerebro genera e integra los sistemas de control que permiten mantener la estabilidad, lo que podría impulsar estrategias más eficaces para mejorar el equilibrio en poblaciones vulnerables.

Este descubrimiento sienta las bases para el desarrollo de intervenciones que ayuden a mejorar la estabilidad al caminar, sobre todo en personas con mayor riesgo de caídas. La comprensión de los mecanismos compartidos entre especies podría inspirar nuevas soluciones en el campo de la rehabilitación y la tecnología asistencial.