🧬 biology

Time of day shapes explicit and implicit contributions to visuomotor adaptation

Este estudio demuestra que la hora del día influye en la velocidad de la adaptación visuomotora principalmente al mejorar la estabilidad y la direccionalidad de las estrategias explícitas por la tarde, mientras que la adaptación implícita permanece inafectada por las fluctuaciones diarias.

Autores originales: Johanna MATHIOT, Charlène TRUONG, Jéremie GAVEAU, Ambra BISIO, Adrien GUZZO, Célia Ruffino, Charalambos PAPAXANTHIS

Publicado 2026-07-23

📖 6 min de lectura🧠 Análisis profundo

CC BY 4.0

Autores originales: Johanna MATHIOT, Charlène TRUONG, Jéremie GAVEAU, Ambra BISIO, Adrien GUZZO, Célia Ruffino, Charalambos PAPAXANTHIS

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ⚕️ Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo

Imagina tu cerebro como un sistema de navegación superinteligente y de alta tecnología dentro de una nave espacial. Cada vez que estiras la mano para alcanzar una taza de café o te subes a una cinta transportadora, este sistema tiene que realizar cálculos en fracciones de segundo. Depende de dos pilotos distintos trabajando juntos. El primer piloto es el "Estratega". Esta es la parte consciente y pensante de tu cerebro que dice: "¡Oye, la taza está realmente allá, no aquí! Tengo que apuntar mi mano hacia la izquierda". Es rápido, deliberado y utiliza tu memoria de trabajo. El segundo piloto es el "Piloto Automático". Esta es la parte inconsciente y automática que silenciosamente reconfigura tu memoria muscular. No piensa; simplemente siente el error y ajusta lentamente tu mapa interno para que tu mano se mueva correctamente sin que tengas que pensar en ello.

Los científicos han sabido durante mucho tiempo que estos dos pilotos trabajan juntos para ayudarnos a aprender nuevos movimientos. Pero una gran pregunta ha permanecido sin respuesta: ¿Cambia la hora del día qué tan bien se llevan estos dos pilotos? Sabemos que nuestros cuerpos tienen un ritmo diario, como un reloj haciendo tictac en nuestro interior, que afecta cuándo nos sentimos más enérgicos o somnolientos. Si bien sabemos que el sueño ayuda a recordar lo aprendido, no sabemos realmente si el momento en que practicas una habilidad cambia cómo tu cerebro aprende esa habilidad en el momento. Este es el misterio que un equipo de investigadores se propuso resolver: ¿Cambia el "modo de aprendizaje" de tu cerebro entre la mañana y la tarde, y trata de manera diferente al Estratega consciente y al Piloto Automático inconsciente?

La Niebla Matutina frente a la Chispa de la Tarde

Los investigadores, liderados por Johanna Mathiot y su equipo, decidieron probar esto sometiendo a adultos sanos a un desafío de "motor visual". Les pidieron que apuntaran a objetivos en una pantalla, pero con un giro: la computadora rotó secretamente la vista de su mano 45 grados. Si apuntaban directamente al objetivo, el cursor fallaría. Para tener éxito, debían aprender a apuntar en la dirección opuesta.

El equipo dividió a los participantes en dos grupos: el "Equipo de la Mañana", que realizó la tarea a las 10 a.m., y el "Equipo de la Tarde", que abordó la tarea a las 3 p.m. Realizaron tres versiones diferentes del experimento para ver exactamente qué estaba sucediendo bajo el capó.

El Gran Descubrimiento: El Equipo de la Tarde se Adaptó Más Rápido
En el primer experimento, donde tanto el Estratega como el Piloto Automático trabajaban juntos, los resultados fueron claros. El Equipo de la Tarde se adaptó mucho más rápido durante las etapas iniciales de la tarea. Descubrieron cómo compensar la rotación rápidamente. El Equipo de la Mañana, sin embargo, fue más lento en captarlo.

Pero aquí está el giro de la trama: no fue porque el grupo de la mañana fuera "más tonto" o tuviera un Piloto Automático averiado. Cuando los investigadores examinaron de cerca los datos, descubrieron que el Estratega del Equipo de la Mañana estaba teniendo una pequeña crisis. Sabían aproximadamente cuánto debían corregir su puntería (la magnitud era correcta), pero estaban confundiendo la dirección. Era como si el Estratega gritara: "¡Tenemos que girar!", pero a veces gritaba "¡Izquierda!" cuando debería ser "¡Derecha!", y luego inmediatamente cambiaba de opinión a "¡Izquierda!" otra vez. Esta confusión hizo que su aprendizaje inicial fuera lento.

En contraste, el Estratega del Equipo de la Tarde estaba tranquilo, claro y constante. Sabían exactamente hacia dónde girar y se mantuvieron firmes en ello. Mientras tanto, el Piloto Automático (la parte inconsciente) estaba haciendo exactamente el mismo trabajo para ambos grupos, independientemente de la hora del día. Era constante, confiable y completamente inafectado por el reloj.

Las Pruebas de "Aislamiento": ¿Qué Pasa Cuando Trabajan Solos?
Para estar absolutamente seguros, los investigadores realizaron dos experimentos más para ver qué pasaba si obligaban a los dos pilotos a trabajar solos.

Experimento 2 (Solo el Estratega): Ralentizaron la retroalimentación para que los participantes dependieran enteramente de su pensamiento consciente, bloqueando el aprendizaje inconsciente. En este escenario, la hora del día no importó en absoluto. Ambos equipos, de la mañana y de la tarde, aprendieron a la misma velocidad. Esto demostió que el cerebro del grupo de la mañana no era incapaz de pensar estratégicamente; simplemente luchaba por coordinar ese pensamiento con el sistema inconsciente cuando ambos estaban activos al mismo tiempo.
Experimento 3 (Solo el Piloto Automático): Utilizaron un truco donde la retroalimentación era "fija" (clamped) para que los participantes no pudieran usar una estrategia y tuvieran que depender puramente del aprendizaje inconsciente. Nuevamente, la hora del día no marcó ninguna diferencia. Los Pilotos Automáticos de ambos grupos funcionaron perfectamente.

El Veredicto: Se Trata del Apretón de Manos, No de las Manos
Entonces, ¿qué significa todo esto? El artículo sugiere que la hora del día no cambia la potencia bruta de las herramientas de aprendizaje de tu cerebro. Tu Estratega y tu Piloto Automático son plenamente funcionales tanto en la mañana como en la tarde.

La verdadera diferencia radica en qué tan bien se dan la mano. Por la tarde, el cerebro parece estar en un estado en el que los sistemas consciente e inconsciente se coordinan maravillosamente. El Estratega da instrucciones claras y el Piloto Automático las integra suavemente. En la mañana, sin embargo, la conexión entre estos dos sistemas parece un poco "ruidosa". El Estratega se confunde sobre la dirección, y esta confusión ralentiza todo el proceso de aprendizaje.

Los investigadores descubrieron que al final de la sesión de aprendizaje, ambos grupos alcanzaron el mismo nivel de habilidad. El grupo de la mañana simplemente tardó un poco más en llegar allí debido a ese fallo de coordinación inicial. Este estudio destaca que nuestro estado cerebral interno —moldeado por la hora del día— actúa como un director de orquesta. Por la tarde, los músicos (los diferentes sistemas de aprendizaje del cerebro) tocan en perfecta sincronía. Por la mañana, pueden estar un poco desafinados entre sí, incluso si todos están tocando las notas correctas individualmente.

Este descubrimiento es un poco como darse cuenta de que podrías conducir un coche mejor por la tarde, no porque tus ojos sean más agudos o tus reflejos sean más rápidos, sino porque tu cerebro es mejor coordinando el volante con el motor en ese momento específico. Sugiere que si estás tratando de aprender una nueva habilidad física, como un deporte o un instrumento musical, el momento que elijas para practicar podría cambiar la rapidez con la que la dominas, simplemente debido a cómo las diferentes partes de tu cerebro se comunican entre sí.

Planteamiento del Problema
La adaptación motora depende de la interacción entre los procesos explícitos (voluntarios, estratégicos) e implícitos (automáticos, actualización del modelo interno). Si bien estos mecanismos han sido caracterizados extensamente, sigue siendo desconocido cómo varían a lo de lo largo del día y si exhiben una sensibilidad similar al momento del día. Investigaciones previas indican que los estados cerebrales internos fluctúan debido a ritmos circadianos, la acumulación de la vigilia y cambios hormonales, lo que influye en la neuroplasticidad y el rendimiento motor. Sin embargo, no está claro si estas fluctuaciones diarias afectan la capacidad de adaptación general o si alteran específicamente la coordinación entre los sistemas de aprendizaje explícito e implícito.

Metodología
El estudio empleó tres experimentos complementarios con 96 adultos sanos para disociar las contribuciones de los procesos explícitos e implícitos bajo diferentes momentos del día (10:00 a. m. frente a 3:00 p. m.). Todos los participantes realizaron una tarea de adaptación visuomotora con una rotación de retroalimentación visual de 45° en sentido antihorario (CCW).

Experimento 1 (Coexpresión): Los participantes realizaron una tarea de adaptación estándar con retroalimentación de cursor en línea y se les pidió que informaran verbalmente su dirección de apuntamiento cada tres ensayos. Esto permitió el compromiso simultáneo de los procesos explícitos e implícitos. La adaptación explícita se midió mediante el ángulo de apuntamiento reportado, mientras que la adaptación implícita se calculó como la diferencia entre el ángulo de la mano y el ángulo de apuntamiento reportado.
Experimento 2 (Explícito Aislado): Para aislar el aprendizaje explícito, se utilizó un paradigma de retroalimentación visual retardada (la retroalimentación se presentaba 800 ms después de la finalización del movimiento). Este retraso evita la integración de los errores de predicción sensorial necesarios para la adaptación implícita, aislando así los ajustes estratégicos.
Experimento 3 (Implícito Aislado): Para aislar el aprendizaje implícito, se utilizó un paradigma de retroalimentación visual fijada (clamped). El cursor permanecía fijo en un ángulo de 45° CCW respecto al objetivo independientemente del movimiento del participante, eliminando la necesidad de correcciones estratégicas explícitas.

En todos los experimentos, el rendimiento se analizó a través de las fases de línea base, adaptación (fases temprana y tardía) y de efecto residual (aftereffect). Se ajustaron modelos de espacio de estados a los datos para estimar los parámetros de retención ( $a$ ) y de aprendizaje/sensibilidad al error ( $b$ ).

Resultados Clave

Adaptación General (Experimento 1): Los participantes que realizaron las pruebas por la tarde se adaptaron significativamente más rápido durante la fase temprana de aprendizaje en comparación con aquellos probados por la mañana. Esta ventaja fue impulsada por un parámetro de tasa de aprendizaje ( $b$ ) más alto, lo que indica una mayor sensibilidad al error en el grupo de la tarde. Sin embargo, ambos grupos alcanzaron niveles de desempeño asintóticos similares en la fase de adaptación tardía, y los efectos residuales (un indicador de la retención implícita) fueron comparables entre los grupos.
Proceso Explícito (Experimentos 1 y 2): En el Experimento 1, la adaptación más lenta del grupo de la mañana se asoció con estrategias explícitas perturbadas. Aunque los participantes de la mañana generaron correcciones de apuntamiento de magnitud apropiada (valores absolutos), expresaron estas estrategias frecuentemente en la dirección incorrecta (errores de signo) y mostraron una mayor inconsistencia ensayo a ensayo en comparación con el grupo de la tarde. Cuando se aislaron los procesos explícitos en el Experimento 2 (retroalimentación retardada), no se observaron diferencias según la hora del día; ambos grupos se adaptaron de manera rápida y eficiente con estrategias estables.
Proceso Implícito (Experimentos 1 y 3): La adaptación implícita se mantuvo estable a lo largo del día. En el Experimento 1, los ángulos implícitos no mostraron diferencias significativas entre los grupos de la mañana y de la tarde. El Experimento 3, que aisló directamente el aprendizaje implícito mediante retroalimentación fijada, confirmó que las tasas de adaptación implícita y la retención fueron idénticas independientemente de la hora del día.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo sostiene que las fluctuaciones diarias en la adaptación motora no surgen de un déficit general en la capacidad de aprendizaje o de un cambio en la eficiencia aislada de los sistemas explícito o implícito. En su lugar, la hora del día influye selectivamente en la interacción y coordinación entre estos dos procesos durante la fase temprana de la adaptación.

Los autores argumentan que el déficit matutino surge de una perturbación dependiente del estado en el control estratégico explícito, caracterizada por la inestabilidad direccional y la inconsistencia, lo que probablemente interfiere con la coordinación eficiente requerida entre los sistemas de aprendizaje explícito e implícito. Por el contrario, la tarde parece ofrecer un estado cerebral funcional —potencialmente vinculado a un aumento de la conectividad frontoparietal y la excitación (arousal)— que facilita la generación estable de estrategias explícitas y su integración efectiva con la recalibración implícita.

El estudio concluye que el momento de la práctica moldea no solo la velocidad de la adaptación, sino específicamente cómo se coordinan los procesos de aprendizaje explícito e implícito. Este hallazgo destaca la importancia potencial de programar las sesiones de rehabilitación y entrenamiento motor en los momentos óptimos del día para maximizar la eficiencia del aprendizaje adaptativo temprano.

La Niebla Matutina frente a la Chispa de la Tarde

Más como este