Representações neurais e a matriz corporal cortical: implicações para a medicina esportiva e direções futuras

Representações neurais e a matriz corporal cortical: implicações para a medicina esportiva e direções futuras

A neurociência da dor começa a mostrar aplicações práticas, importantes para todos os que praticam exercícios com assiduidade. Este artigo trata do aporte da teoria da matriz corporal cortical a um atleta retornando ao esporte após uma lesão.

Autores: Sarah B Wallwork, Valeria Bellan, Mark J Catley e G Lorimer Moseley

RESUMO

Representações neurais, ou neurotags, referem-se à ideia de que redes de células cerebrais, distribuídas por múltiplas áreas cerebrais, trabalham em sinergia para produzir resultados. O cérebro pode ser considerado, então, um conjunto complexo de neurotags, cada um influenciando e sendo influenciado um pelo outro. O output de alguns neurotags atua em outros sistemas, por exemplo, o do movimento, ou na consciência, por exemplo, o da dor. Este conceito de neurotags desencadeou um novo corpo de pesquisa sobre dor e reabilitação. Nós nos baseamos nesta pesquisa e no conceito de uma matriz corporal cortical – uma rede de representações que auxilia a regulação e proteção do corpo e do espaço ao seu redor – para sugerir implicações importantes para a reabilitação de lesões esportivas e para o desempenho esportivo. Comportamentos de proteção associados com a dor foram reinterpretados à luz desses modelos conceituais. Com um foco particular na reabilitação do atleta lesionado, esta revisão apresenta os fundamentos teóricos da matriz corporal cortical e sua aplicação dentro do contexto esportivo. Abordagens terapêuticas baseadas nessas ideias são discutidas e a eficácia das abordagens mais testadas é abordada. Ao integrar o pensamento atual em dor e neurociência cognitiva relacionada à reabilitação esportiva, recomendações para a prática clínica e futuras pesquisas são sugeridas.

INTRODUÇÃO

Lesões esportivas e a dor associada a elas muitas vezes levam à redução do movimento e à redução da participação na atividade esportiva. Uma redução no movimento pode ocorrer devido a um comprometimento fisiológico (por exemplo, redução da amplitude de movimento ou força muscular), imobilização externa (como imobilização ou órtese), por medo de provocar dor, devido à instrução implícita de um profissional da saúde ou por medo de lesões posteriores ou re-lesão. Geralmente, a reabilitação envolve o aumento gradual do movimento, força, resistência e habilidade, até que o atleta seja capaz de cumprir todos os requisitos de suas atividades escolhidas. O foco da reabilitação esportiva é, compreensivelmente, carregar os tecidos de maneira gradativa até que o atleta e sua equipe de medicina esportiva estejam satisfeitos de que possam suportar as exigências de recomeçar o esporte. Outro efeito da lesão esportiva que é menos prontamente considerado na reabilitação esportiva é o estado das várias representações corticais que facilitam a propriocepção, movimento, corpo e espaço peripessoal. Isto é, o papel do cérebro no planejamento, preparação e execução do movimento, e a exposição gradativa de tais mecanismos neurais ao retornar ao esporte após a lesão. Aqui discutimos a aplicação potencial de conceitos atuais em neurociência cognitiva e comportamental relacionados à dor, movimento e consciência corporal, para a reabilitação esportiva.

AS COMPLEXIDADES DO DESEMPENHO MOTOR

O movimento e o desempenho motor envolvem interações altamente complexas entre as redes neurais no cérebro que representam nosso corpo e o espaço ao nosso redor.1 Por exemplo, o desempenho motor especializado utiliza representações neurais de domínios visuais, proprioceptivos, espaciais e táteis, o que nos permite estabelecer posição corporal e alinhamento em relação ao ambiente externo. Tais informações são continuamente alimentadas em loops sensório-motores que atualizam constantemente as previsões internas sobre o resultado de um comando motor. Essa atualização contínua promove desempenho motor suave, eficiente e preciso2, bem como proteção e funcionalidade ideais.3 Tanto um amplo repertório de possíveis estratégias motoras quanto uma capacidade de modelagem preditiva cortical precisa e eficiente são consideradas importantes para comandos de motores de alto nível como os exigidos no esporte.4 Ajustar finamente esse sistema após uma lesão ou inatividade envolve restabelecer a capacidade do cérebro de integrar essas múltiplas representações e executá-las rapidamente em um ambiente sensório-motor em constante mudança e atualização. As implicações desse componente neurológico para a reabilitação esportiva dependem de questões fundamentais de representações neurais e de sua governança.

REPRESENTAÇÕES NEURAIS OU “NEUROTAGS”

Representações neurais, redes ou “neurotags”5 são grandes grupos de células cerebrais que estão distribuídas em várias áreas do cérebro e que são pensadas para evocar um determinado output. O conceito de representações neurais é teórico, mas a teoria é informada por um corpo muito grande de dados empíricos de pesquisas fundamentais em neurociência usando interface cérebro-computador, por exemplo,6 estudos animais in vivo e modelagem.7 A pesquisa de neuroimagem humana disponível também serve de suporte.8

Convencionalmente, um neurotag é rotulado de acordo com seu output.9 Cada neurotag consiste em numerosas células cerebrais, que podem ser chamadas células cerebrais membros; sendo que cada célula cerebral membro faz parte de múltiplos neurotags. Uma analogia útil para o conceito de neurotags é a de uma orquestra – os músicos membros contribuem para muitas peças (outputs) e cada peça (output) envolve um grupo de músicos distribuídos pela orquestra (ver ref.10 para um relato abrangente de esta conceptualização metafórica).

Um neurotag primário afeta uma ação no órgão final, de tal forma que seu output resulta em um resultado tangível. Por exemplo, o neurotag primário atua nas unidades motoras e, consequentemente, nos músculos, ou evoca uma percepção como a dor, ou uma crença como “o meu tendão está fraco” (ver também a ref.11 para uma revisão extensiva). Um neurotag secundário afeta uma ação modulando a massa neuronal e a precisão de neurotags primários e, portanto, influencia a probabilidade de ativação desse neurotag (figura 1). As habilidades exigidas para o esporte podem ser conceitualizadas como resultado da ativação de neurotags primários, influenciados pela ativação de neurotags secundários. Portanto, é importante considerar os princípios que governam o funcionamento de neurotags, em particular os princípios de massa neuronal, a precisão neuronal e a neuroplasticidade.12 A massa neuronal refere-se ao número de células cerebrais membros em um neurotag e à eficácia sináptica entre elas. A precisão neuronal refere-se à inibição de células cerebrais não membros (ver também ref.13). A força de um neurotag determina sua influência e depende tanto da massa neuronal quanto da precisão neuronal. Neurotags maiores predominam sobre os menores; neurotags precisos irão predominar sobre os imprecisos (ver também ref.14 para discussão específica de neurotags visuais). O terceiro princípio de neurotags que é muito relevante aqui é o da neuroplasticidade – essa propriedade do sistema nervoso sofrer mudanças funcionais e estruturais em resposta à atividade e ao reforço.15

Figura 1: Neurotags secundários são aqueles que exercem sua influência sobre os neurotgas primários. Os neurotags primários são aqueles que evocam um output, por exemplo, um comando motor, um sentimento ou uma crença consciente.

A MATRIZ CORPORAL

Um número muito grande de estudos empíricos levou à proposição de uma matriz corporal cortical – uma rede de neurotags que auxilia a regulação, o controle e a proteção do corpo e do espaço ao seu redor, tanto no nível fisiológico quanto no perceptual16 (ver também referências1718 para revisões relevantes). Uma extensa revisão dos dados experimentais e clínicos originais que sustentam a teoria da matriz do corpo cortical está além do escopo deste artigo, mas a teoria é capturada em certa medida por vários achados-chave. Por exemplo, (1) pessoas com dor patológica no braço e a sensação de que o braço estava inchado realizavam movimentos dolorosos com suas mãos sob quatro condições: observando o braço através de uma lente de aumento para que o braço parecesse mais inchado, observando-o através de uma lente “microscópica”, de modo que parecesse menos inchado, e duas condições de controle.19 A dor e o inchaço evocados pelo movimento eram maiores na condição ampliada e menores na condição minimizada, embora os movimentos fossem idênticos; (2) quando voluntários saudáveis experimentam uma ilusão cognitiva na qual uma das mãos parece ter sido substituída por uma contrapartida artificial, então a mão que foi “substituída” torna-se mais fria20 e hiper-reativa à histamina de uma maneira específica do membro que está positivamente relacionada com a vivência da ilusão;21 quando o membro é resfriado pela primeira vez, a ilusão se torna mais forte;22 (3) quando pessoas amputadas com um membro fantasma intacto aprendem como realizar um movimento biomecanicamente impossível com seu membro fantasma, elas relatam simultaneamente mudanças na estrutura interna de seu fantasma e na capacidade de realizar o movimento. Além disso, alguns movimentos fisiológicos tornam-se mais difíceis em consonância com a nova estrutura do fantasma;23 quando pessoas com dor patológica no braço e um braço frio associado cruzam as mãos sobre a linha média do corpo, a mão dolorosa aquece e a mão saudável esfria em relação à saudável e esse efeito não depende de onde os membros realmente estão, mas de onde eles são percebidos.242526 Cada um desses achados demonstra uma forte conexão entre nossas sensações corporais, por exemplo, dor, inchaço, localização e propriedade, e regulação fisiológica, por exemplo, movimento, inchaço, controle de temperatura e respostas inflamatórias.

A pertinência da teoria da matriz do corpo cortical para um atleta retornar ao esporte após uma lesão é tríplice: (1) fornece um modelo de trabalho que integra as complexas representações proprioceptivas, motoras e espaciais envolvidas no esporte, particularmente aquelas que envolvem equipamentos (por exemplo, bolas) ou interação atleta-atleta; (2) estipula que os neurotags, cujos outputs atuam nos órgãos terminais (por exemplo, músculos ou vasos sanguíneos) estão intimamente integrados a neurotags, cujos outputs são sentimentos (por exemplo, sensação de calor ou dor); e (3) implica que eventos ou situações externas e internas, incluindo a localização de partes do corpo, são mapeadas espacialmente de acordo com uma estrutura de referência centrado em si mesmo (“egocêntrico”),272829 e de acordo com um quadro de referência centrado em um objeto ou membro externo (“alocêntrico”).30 Isso implica que as tarefas espaciais que interrogam esses dois quadros de referência devem ser incorporadas à reabilitação.

A propriocepção fornece um excelente modelo para entender a ideia de neurotags secundários que influenciam os neurotags primários. Por exemplo, a consciência proprioceptiva (onde você sente que uma parte do corpo é) pode ser considerada um output de um neurotag primário. Existem muitas influências sobre este neurotag primário, por exemplo, que a partir de um input visual, um input somatossensorial (aquele detectado por mecanoreceptores e órgãos proprioceptivos no sistema nervoso periférico) e inputs gerados internamente estão relacionados ao esforço e à força.31 Cada um desses inputs no neurotag primário é gerado por neurotags secundários.

Essas ideias foram exploradas anteriormente na literatura sobre a localização e o controle motor do corpo, onde os termos “estabilidade” ou “confiabilidade” da modalidade são razoavelmente análogos à massa neuronal e à precisão dos neurotags subservientes. Em particular, a teoria da Estimativa da Máxima Semelhança32 afirma que o sistema nervoso combina as informações provenientes das diferentes modalidades sensoriais de uma maneira estatisticamente ótima. De modo geral, quando a visão e a propriocepção estão disponíveis ao mesmo tempo, a visão domina o output, sugerindo que o neurotag específico da visão tem uma influência muito maior do que o neurotag somatossensorial específico, de acordo com sua massa e precisão neuronal relativa. Essa predominância de neurotags visualmente codificados sobre neurotags somatossensoriais codificados pode ser prontamente observada em ilusões que exploram a força de visão usual para tornar imprecisa a localização percebida de um membro. Por exemplo, no Truque da Mão que Desaparece33, os participantes são encorajados a olhar para as mãos e manter sua posição em relação a uma dica visual, mas não se tocam para o truque experimental que significa que suas mãos estão realmente se movendo de tal forma que a localização de uma mão é se torna completamente imprecisa. Nesse cenário, a massa neuronal e a precisão do neurotag proprioceptivo secundário visualmente codificado superam em muito a do somatossensorial codificado, de modo que a mão é sentida no local sugerido pelo sistema visual, mesmo que não esteja aí (figura 2).

Figura 2: Localização de um membro e realização de uma tarefa, conforme conceitualizado de acordo com os neurotags e o princípio da massa e precisão neuronal, constituindo em conjunto a força do neurotag e sua influência resultante sobre o neurotag primário. Aqui, o peso das linhas denota a força neuronal, ela própria um reflexo do número de neurônios no neurotag e sua eficácia sináptica, que determina sua influência sobre o subsequente neurotag primário ou output final. Durante a localização do membro e desempenho da tarefa, o neurotag que representa visualmente a localização identificada do membro é muito forte e exerce uma influência maior do que o neurotag que representa a localização somatossensorial ou identificada proprioceptivamente do membro, sobre ambos, o neurotag do sentimento (onde ele se sente?) e o neurotag do movimento (qual comando motor vai alcançar a trajetória correta a partir da localização atual do membro).

O terceiro princípio dos neurotags – a neuroplasticidade – transmite seus efeitos modulando a força e a precisão dos neurotags. Essa é uma consideração crítica durante a reabilitação, porque a neuroplasticidade “funciona nos dois sentidos” dos neurotags – para aumentar ou diminuir a probabilidade de sua ativação. De acordo com o princípio da neuroplasticidade, mudanças no repertório de movimento e comportamento levam à aprendizagem motora de tal forma que a facilidade com que diferentes saídas motoras são geradas é alterada de maneira dependente do uso. Quanto menos ativo um neurotag particular, mais fraco e menos preciso ele se torna; quanto mais ativo um neurotag específico, mais forte e preciso ele se torna (até o ponto em que as células cerebrais membros parecem se tornar “desinibidas”34 ou imprecisas, que tem implicações potencialmente profundas quando consideradas dentro da estrutura da matriz corporal cortical – veja abaixo).

Essas questões fundamentais – relativas a neurotags e a matriz corporal cortical – apresentam três implicações importantes para a reabilitação esportiva: que, permanecendo cientes dos princípios que governam os neurotags, podemos avaliar como os neurotags (secundários) relacionados a perigo real ou implícito podem influenciar neurotags (primários) de output motor; que, explorando esses princípios, podemos encontrar com mais eficiência o equilíbrio ideal entre proteção e retorno rápido ao desempenho total e podemos garantir que os efeitos neuroplásticos da atividade alterada possam ser limitados pela integração da “reabilitação virtual” à reabilitação física; que, permanecendo cientes da ligação estreita e bidirecional entre os neurotags que produzem outputs relacionados ao corpo e aqueles que produzem outputs relacionados ao sentimento, podemos usar um para modular o outro.

Para avaliar a importância potencial dessas implicações, vamos considerar a relação entre dor e produção motora. O paradigma dominante é que a dor causa a alteração do controle motor. Nós afirmamos que este paradigma implanta uma falsa hierarquia na qual a dor é considerada um evento de ordem inferior que ocorre a um indivíduo, e que o controle motor irá se normalizar se a dor for erradicada. As mudanças no controle motor também podem causar dor, dependendo da estimulação nociceptiva e da conclusão de um “ciclo vicioso”. Sugerimos, em vez disso, que a dor e o controle motor são outputs de neurotags primários, intimamente ligados, mas não hierarquicamente diferenciados. Nós afirmamos que ambos são modulados por uma gama de neurotags secundários (figura 3A). O paradigma experimental comum que sustenta o modelo dominante envolve a estimulação nociceptiva, que evoca a dor e output motor alterado.3536 Estamos entre os que ingenuamente tem atribuído alterações na produção motora à dor, quando o desenho não permite diferenciar a dor da estimulação nociceptiva. Isto é, nós confundimos associação com causa. Existe agora um corpo de literatura convincente que aponta para os problemas do modelo dominante em um nível teórico e empírico373839(veja também a ref.40 para os fundamentos teóricos desta afirmação). A nocicepção não é suficiente nem necessária para a dor. Isto é, atividade em nociceptores primários –terminações nervosas livres de alto limiar localizadas nos tecidos do corpo – e suas projeções, que são coletivamente responsáveis por detectar, transformar e transmitir uma mensagem de perigo ao cérebro é agora considerado apenas um contribuinte para a dor. Sugerimos que o mesmo se aplica aos outputs de proteção motora- a nocicepção é apenas um contribuinte, ainda que influente, para as o diferencial (figura 3B).

Figura 3

(A) A conceitualização dominante, mas menos precisa, da relação entre dor e controle motor utilizando o modelo de neurotags. Aqui, movimentos são considerados uma consequência da dor, em vez de uma saída intimamente relacionada, mas independente da matriz do corpo cortical. Os pesos das linhas denotam a influência diferencial de diferentes neurotags secundários no neurotag primário.

(B) A conceitualização da dor e do controle motor de acordo com a influência de neurotags secundários. Os pesos das linhas denotam a influência diferencial sobre neurotags secundários no neurotag primário. Aqui, neurotags secundários impulsionados pela nocicepção têm maior influência sobre os neurotags da dor e do movimento. Observe que a posição / localização atual percebida do corpo exerce forte influência sobre o neurotag do movimento, mas não sobre o neurotag da dor.

Esse movimento prioriza a proteção é reflexo de um processo altamente complexo e multifatorial que promove a auto sobrevivência. Movimento e comportamento protetores aprimorados têm sido demonstrados em uma variedade de distúrbios clínicos da dor, onde pessoas com dor têm regulado os reflexos defensivos. Em uma recente revisão sistemática meta-analítica (comunicação pessoal, 2015, Wallwork et al), mostramos que o limiar no qual as respostas reflexas são desencadeadas é menor em pessoas com dor do que em controles saudáveis, mas que esse aumento não poderia ser explicado pela sensibilidade tecidual, sensibilização periférica ou sensibilização espinhal. Em vez disso, o aumento desses limiares parece ser impulsionado pela facilitação descendente on-line. Isto é, parece que a avaliação imediata e atual da ameaça ao tecido corporal modula o ajuste fino do output do motor até o nível mais baixo dos reflexos de ciclo curto (shoot-loop). Além disso, o reflexo de piscar da mão (hand blink) é regulado para cima quando a mão está mais próxima da face. Essa regulação positiva ocorre em tempo real e de fato, de uma forma alimentar, se a mão está em movimento (comunicação pessoal, 2015, Wallwork et al), mas a sobrerregulação está ausente se uma barreira física é colocada entre a mão e a face.41

Esses resultados mostram claramente que um processo avaliativo complexo associado à percepção de perigo para os tecidos do corpo modula a sensibilidade de respostas motoras supostamente “automáticas”. Aplicando o modelo de neurotag a essas descobertas, podemos ver que cada uma das pistas, por exemplo, a presença de uma barreira física, é representada por um neurotag secundário que influencia o neurotag primário de modulação descendente.

O EFEITO DO PREJUÍZO E DA INATIVIDADE NA MATRIZ CORPORAL

Os efeitos da lesão e da inatividade na matriz do corpo cortical podem ser considerados em termos tanto da mudança nas neuro-rotações secundárias que influenciam a produção e percepção motoras quanto nos efeitos da neuroplasticidade. A ideia de que a dor é simplesmente uma reflexão do estado tecidual foi elegantemente desmantelada há várias décadas42 e agora há o endosso generalizado de uma conceituação verdadeiramente biopsicossocial da dor na literatura científica,43 clínica44 e leiga454647 fora do campo da reabilitação esportiva. Uma conceituação moderna da dor enfatiza sua natureza multifatorial – um sentimento consciente protetor que obriga o sofredor a proteger seu corpo do perigo.48Como tal, qualquer informação que implique em perigo para o tecido do corpo será representada por neurotags secundários que influenciam o neurotag primário (da dor), tornando mais provável seu disparo. Qualquer informação que implique segurança ao tecido corporal também será representada por neurotags secundários que também influenciam o neurotag primário (dor), tornando menos provável que o neurotag da dor seja disparado.49 Isso é conceitualmente simples, embora os processos biológicos que o sustentam sejam muito complexos e estejam longe de ser completamente compreendidos. A mudança conceitual do modelo estrutural-patológico anterior para o atual modelo baseado na proteção biopsicossocial é agora vista como um alvo terapêutico, obviamente explicando a dor, uma série de estratégias educacionais que ensinam as pessoas sobre a biologia da dor.50515253

De fato, a reconceptualização da dor é agora considerada um objetivo fundamental da reabilitação da dor crônica.54 Nós afirmamos que ela também deve ser parte integrante da reabilitação esportiva. Esses princípios se estendem além da dor, no entanto, a outros outputs protetores da matriz corporal cortical, por exemplo, fadiga, ansiedade, medo, dispneia, rigidez e fraqueza, todos os quais podem ser conceituados como sentimentos protetores,55 e a resposta inflamatória regulada para cima, aumento da produção de cortisol, frequência cardíaca elevada, todos os quais podem ser conceitualizados como respostas reguladoras protetoras.

Neuroplasticidade

O princípio da neuroplasticidade pode ser aplicado à reabilitação esportiva de várias maneiras. Por exemplo, a ativação repetida de neurotags secundários que representam perigo para o tecido do corpo aumentará sua massa e precisão neuronal, aumentando assim sua influência sobre a dor e os outros outputs de proteção, incluindo o output motor; a ativação reduzida de neurotags motores dedicados ao desempenho primário diminuirá sua massa e precisão neuronal, reduzindo a probabilidade de que eles sejam ativados. Ou seja, a gama potencialmente ampla de neurotags associados à maioria dos esportes se torna menos ampla e certas neurotags tornam-se menos acessíveis quando se busca uma execução rápida e eficiente do motor. De acordo com a teoria bayesiana, essa mudança na propensão para engajar as saídas motoras ótimas é conceituada como reflexo do ajuste fino do neurotag relevante baseado em experiências anteriores.56 Também fazemos previsões sobre fatores ambientais externos com base nas probabilidades de eventos que ocorreram no passado, também chamados de “antecedentes”, e essas probabilidades são baseadas na experiência de tais eventos. Portanto, quanto menos esses movimentos forem realizados, menos eficientes e menos precisos serão esses movimentos, em virtude da redução da massa neuronal e da precisão de seus neurotags secundários. A consequência previsível, portanto, seria um erro maior no desempenho motor e um aumento no risco de novas lesões.

AVALIAÇÕES

Avaliações Motoras

Embora esses conceitos não sejam novos, sua aplicação clínica está apenas ganhando terreno. Um dos objetivos da pesquisa nessa área é o desenvolvimento de avaliações clínicas que visem a integridade dos neurotags da matriz corporal cortical. A mais avançada dessas correntes de pesquisa envolve a motor imagery,57 com os déficits no desempenho sendo claramente relacionados a fenômenos clínicos, como dor e treinamento. Imaginar o movimento do próprio corpo é uma forma de imagem motora explícita. Isto é, a pessoa que imagina o movimento está ciente de que é isso que ela está fazendo. A imagem motora implícita, por outro lado, envolve o processamento motor cortical ou a ativação de neurotags motores, mas sem consciência.58 A imagem motora implícita pode ser avaliada usando tarefas de tempo de reação de escolha, mais comumente um julgamento sobre se uma parte do corpo retratada pertence a o lado esquerdo ou direito do corpo.59 Julgamentos de esquerda / direita, como o de mãos, envolvem dois estágios – um julgamento inicial “automático”, seguido por mentalmente manobrar a própria mão da posição atual para a posição da mão-alvo – um processo chamado “confirmação”.60 Em termos da teoria da representação cortical, o processo de confirmação envolve neurotags secundários proprioceptivos e espaciais, que exercem uma influência no neurotag motor primário, mas não o ativam – assim, não há movimento.61 Julgamentos de esquerda / direita como este têm sido amplamente estudados em participantes saudáveis626364 e em pessoas com dor. Como regra geral, o desempenho é reduzido para imagens motoras implícitas da parte do corpo afetada, mas não para partes do corpo não afetadas. Por exemplo, pessoas com dor lombar têm um desempenho ruim na tarefa de rotação do tronco esquerda / direita, mas não uma tarefa de julgamento da mão esquerda / direita;6566 pessoas com síndrome de dor regional complexa (SDRC) têm um mau desempenho no julgamento da mão esquerda / direita tarefa, mas não a tarefa de julgamento de joelho esquerdo / direito.676869 Déficits semelhantes específicos de segmentos foram relatados em pessoas com cervicalgia,70 osteoartrite dolorosa do joelho71 e dor na perna.72

A motor imagery implícita interroga os neurotags secundários, de modo que os problemas de imagem motora refletem os problemas de processos de preparação de movimento, por exemplo. Esses testes de tempo de reação fornecem duas métricas – precisão e tempo de reação – que refletem diferentes aspectos da tarefa e, portanto, diferentes conjuntos de neurotags. Os déficits de precisão são interpretados como reflexos da perturbação (diminuição da massa neuronal ou precisão) de neurotags proprioceptivos que são então usados para o movimento, e os déficits de tempo de reação são interpretados como reflexos da perturbação de neurotags espaciais, onde os neurotags que representam um lado ou área do espaço têm maior força neuronal do que os que representam outra área e, portanto, exercem uma maior influência no estágio de decisão automática da tarefa (ver refs.7374).

Imagens motoras implícitas são facilmente avaliadas usando um software comercialmente disponível (por exemplo, “Reconhecer” – noigroup.com, Adelaide, Austrália) em computadores, tablets ou smartphones. Os usuários podem obter dados imediatos sobre precisão e tempo de reação e manter registros on-line para acompanhar o desempenho ao longo do tempo. Os médicos podem monitorar remotamente a prática e o desempenho do paciente.

Acuidade Tátil

As neurotags táteis – aquelas que representam nossa sensação de toque no corpo – também estão implicadas em muitos distúrbios da dor e o treinamento de desempenho tátil tem sido associado à redução da dor.7576 A acuidade tátil depende da integridade dos transdutores táteis – receptores especializados nos terminais de neurônios Aβ,77 –  transmissão do sinal sensorial ao cérebro e ativação do neurotag secundário apropriado (ver ref.78 para uma revisão abrangente). Déficits específicos da parte do corpo na acuidade tátil têm sido documentados em pessoas com SDCR,79808182dor lombar crônica não específica,838485 dor facial86 e artrite.87 Esses déficits não podem ser explicados pela detecção do sinal, transdução ou transmissão, mas são atribuídas a perturbação (diminuição da massa neuronal ou precisão) do neurotags subserviente.88

Gostaríamos de levantar a possibilidade de que as evidências obtidas de populações clínicas e fora do contexto esportivo podem ser relevantes para aqueles com lesões esportivas. Nossas próprias observações clínicas parecem sustentar essa possibilidade e estudos empíricos preliminares são corroborativos.8990
Surpreendentemente, não há diferenças sistemáticas no desempenho das imagens motoras entre aqueles que participam e os que não participam de esporte.91 De fato, que a participação regular em ioga não parece melhorar o desempenho92 e que as pessoas que experimentam ataques regulares de tontura não parecem interromper o seu desempenho93 reforça a implicação de que o desempenho interrompido é razoavelmente específico para representações interrompidas de partes específicas do corpo. “Lesões esportivas” claramente não são um grupo homogêneo – as implicações do corpo da literatura nesse campo são provavelmente diferentes para aqueles com dor crônica ou recorrente relacionada ao esporte em comparação àquelas com, por exemplo, uma ruptura do ligamento cruzado agudo. Implicações podem existir para ambos, no entanto. Ou seja, as semelhanças entre os problemas crônicos e recorrentes de dor experimentados por atletas profissionais, ou recreativos, sugere generalizar as descobertas nesses grupos. No entanto, a consideração de representações corticais na reabilitação de lesões esportivas agudas é um campo relativamente inexplorado. Pode-se propor um papel na manutenção de neurotags coerentes mesmo quando o movimento não é possível, mas essa ideia não tem sido, até onde sabemos, investigada. No entanto, poderíamos afirmar que a teoria da representação e a teoria da matriz do corpo cortical, na medida em que se relacionam com o comportamento e a função humanos, devem ser igualmente aplicáveis aos seres humanos que estão engajados no esporte, assim como aos humanos que não o são. Claramente, até que os dados empíricos sejam obtidos, essas ideias permanecem teóricas.

O PAPEL POTENCIAL DA REABILITAÇÃO DO NEUROTAG NO RETORNO AO ESPORTE

Como mencionado acima, tratamentos que visam neurotags secundários motores ou táteis promovem recuperação clínica em pacientes com dor crônica. A evidência é mais estabelecida para a Graded Motor Imagery (GMI)94 (ver ref.95 para uma revisão abrangente) e treinamento de discriminação tátil96979899 (ver refs100101 para revisões relevantes), mas outras abordagens são confinadas nesta etapa a estudos de caso e relatos observacionais.

O mecanismo proposto por trás do GMI é que ela usa um paradigma de exposição gradual para restabelecer neurotags motores normais (não-protetores). O GMI envolve um processo de três etapas; imagens motoras implícitas, imagens motoras explícitas (movimentos imaginários) e terapia de espelho.102 A sequência de passos parece ser importante, pelo menos para uma condição de CRPS severamente incapacitante e dolorosa.103 As recomendações para o GMI incluem o desempenho durante a exposição a sinais que sinalizam perigo ao tecido do corpo. Tais sinais são específicos para cada indivíduo, mas podem incluir a hora do dia, localização, ruído, competição, estresse, fadiga, carga cognitiva, e tudo isso pode ser resolvido simplesmente modificando o contexto do treinamento em GMI. É importante ressaltar que o GMI pode ser realizado bem antes da reabilitação física. Essa é uma implicação-chave desse campo emergente – que a diminuição normal na força e precisão neuronal que ocorre quando um neurotag é retirado “fora de linha” pode ser evitada pelo treinamento “virtual” regular e variado. O GMI forma um subconjunto empiricamente testado de aplicativos de imagens, mas afirmamos que os princípios capturados pelo GMI devem ser aplicados às aplicações menos formalizadas de imagens motoras. Isto é, a manutenção de neurotags pode ser tão simples quanto a imagem motora na presença de pistas relacionadas ao desempenho. Um exame subjetivo completo da lesão e associações relacionadas à lesão poderia lançar luz sobre sinais potencialmente ameaçadores que poderiam ser integrados na reabilitação de neurotags bem antes da reabilitação física. Por exemplo, a extensão e o contexto da lesão, a hora do dia em que a lesão foi sofrida, o estado de espírito do atleta, as condições meteorológicas, o ruído de fundo e outros jogadores envolvidos podem constituir pistas de perigo para o tecido do corpo. Para avaliar a importância potencial dessas considerações, deve-se apenas apreciar que cada uma dessas sugestões sensoriais e contextuais é transformada em atividade neural e, portanto, exerce algum tipo de influência sobre neurotags de nível inferior dentro da matriz do corpo cortical. Vale a pena repetir aqui que a influência de neurotags em outros neurotags, e em última análise em produtos como movimento, respostas imunes e sentimentos, é determinada pela massa e precisão neuronal e que ambos estão abertos à modificação via o princípio da neuroplasticidade.

O treinamento em discriminação tátil também pode ser realizado bem antes da reabilitação física e esportiva. Tal treinamento envolve uma escolha forçada entre pelo menos dois estímulos táteis diferentes, contando apenas com informações somatossensoriais para fazer essa escolha. O protocolo mais testado é identificar primeiro vários locais potenciais nos quais o participante pode receber um estímulo tátil, estimular em um local e pedir ao paciente que identifique qual local foi estimulado.104105106107 De acordo com os princípios de neurotags, a natureza do estímulo não é importante, mas a exigência de diferenciá-lo de estímulos semelhantes é. Que os neurotags espaciais também podem ser perturbados implica que o treinamento da acuidade espacial também oferecerá benefícios, embora a evidência para isto esteja faltando e permaneça, por enquanto, em nível de conjectura.

Talvez surpreendentemente, há uma escassez de pesquisas sobre o uso de tais intervenções para lesões esportivas agudas, apesar das perturbações de desempenho motor conhecidas em associação com tais condições. Esses tratamentos poderiam ser fornecidos e adaptados de acordo com o resultado das avaliações e de acordo com o conjunto de neurotags normalmente envolvidos no esporte escolhido. As tarefas de motor imagery poderiam ser modificadas para interrogar neurotags específicos de um esporte, por exemplo, incluindo imagens relevantes sobre contexto e equipamento.

ALCANCES IMPORTANTES E DIREÇÕES FUTURAS

Propusemos que os princípios que regem as representações neurais, ou neurotags, são de importância fundamental para a reabilitação esportiva. Defendemos que incorporar a avaliação e a reciclagem de neurotags como um componente da reabilitação esportiva, à luz de inter-relações estreitas entre como nosso corpo é regulado e como ele se sente, limitará os efeitos deletérios da inatividade nos neurotags e acelerará e otimizará a reintegração de neurotags relacionados ao desempenho. Também afirmamos que o output motor e outros outputs de proteção podem ser modulados por qualquer evidência confiável de perigo, independentemente de o indivíduo estar ou não sofrendo. Em caso afirmativo, em situações em que a qualidade do desempenho é fundamental e a execução de um movimento preciso é vital, a identificação e a eliminação de possíveis sinais relacionados ao perigo podem ser críticas. Notavelmente, o entendimento do paciente sobre as razões biológicas para adotar essa abordagem também pareceria crítico.

Nossas opiniões são baseadas em um corpo muito grande de trabalho empírico fora do contexto esportivo, mas, que como é aplicado ao contexto esportivo, é limitado à experiência pessoal e evidência anedótica. Esta é uma advertência importante e, à luz disto, esta revisão serve principalmente para fornecer um relato do pensamento atual em dor e neurociência cognitiva nas possibilidades no campo da medicina esportiva. Que algumas das avaliações e tratamentos baseados nessas ideias estão se tornando mais comuns no contexto esportivo, não constitui evidência de seu valor prognóstico ou terapêutico. No entanto, talvez essa revisão acenda uma nova conversa e linha de pesquisa.

Quais são as descobertas?

  • Recentes avanços nos modelos teóricos de dor e reabilitação são relevantes para lesões esportivas.
  • A representação do cérebro de movimentos e habilidades é um alvo viável para a reabilitação.
  • Movimentos e habilidades podem ser considerados outputs de “neurotags”.
  • Paradigmas reconhecidos para a compreensão da dor são aplicáveis para entender movimentos e habilidades.

Como isso pode afetar a prática clínica no futuro?

  • Ampliar a avaliação daqueles com dor para incluir os domínios implicados na teoria moderna relacionada à dor.
  • Ampliar a intervenção, por exemplo:
    • Treinando neurotags para prevenir o impacto deletério de neuroplasticidade após lesões esportivas
    • Treinando neurotags para otimizar a reabilitação após lesões esportivas


Tradução livre de Neural representations and the cortical body matrix

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