Introducción

Durante las últimas cuatro décadas, uno de nosotros (GFM) ha investigado los factores que afectan al desarrollo de las preferencias de uso de la mano infantil como medio para comprender cómo las experiencias sensoriomotoras infantiles contribuyen al desarrollo de las diferencias hemisféricas en el procesamiento del lenguaje (cf., Michel, 1988, 1991). La base teórica de este trabajo se derivó, en parte, de las teorías de Piaget (1952) y Bruner (1973), que propusieron que las experiencias sensoriomotoras infantiles constituían la base de la formación de símbolos, la habilidad lingüística, la formación de conceptos y el razonamiento. Además, la evidencia psicobiológica del desarrollo sobre cómo el funcionamiento del sistema nervioso podría ser moldeado por la experiencia temprana se utilizó para apoyar la noción de que las preferencias de la mano del bebé podrían dar forma a la lateralización funcional de los hemisferios (Michel, 1998, 2002). Dado que la mayor parte de la investigación neuropsicológica se ha realizado, y se sigue realizando, en el marco de que la especialización hemisférica de la función se deriva de las diferencias controladas por los genes en la organización estructural de los dos hemisferios, la preferencia de la mano y las funciones cognitivas relacionadas suelen considerarse derivadas de la especialización hemisférica en lugar de contribuir a ella. Sin embargo, en la última década, algunas formas de la teoría de la corporeidad (por ejemplo, Barsalou, 2008; Casasanto, 2009) han reabierto la consideración teórica de que las experiencias sensoriomotoras pueden contribuir a la organización funcional del cerebro.

Ciertas formas de la teoría de la corporeidad (por ejemplo, Barsalou, 2008; Casasanto, 2009, 2011) proponen que el desarrollo del conocimiento cognitivo y social simbólico depende del compromiso sensoriomotor del individuo con los compañeros sociales y los objetos físicos durante la infancia. Las vocalizaciones, las expresiones faciales y las posturas corporales de los bebés (como acciones sensoriomotoras) provocan acciones de los compañeros sociales, que proporcionan al bebé en desarrollo información sobre las reglas del compromiso social-relacional. Esto es similar a la forma en que la manipulación de objetos revela las propiedades de los mismos, sus relaciones y las reglas de combinación. El modo en que los bebés se relacionan con estos aspectos de su entorno esculpe el funcionamiento y la estructura de su cerebro (Boulenger et al., 2009), lo que, a su vez, afecta a su desarrollo cognitivo y social. Por lo tanto, si hay diferencias de grupo en estos patrones de compromiso, debería haber diferencias de grupo en las capacidades cognitivas y sociales. Una forma de comprobar si este tipo de interacción con los objetos influye en el desarrollo cognitivo sería comparar el desarrollo cognitivo de grupos de individuos que se relacionan con el mundo de forma diferente durante la infancia.

Proponemos que el desarrollo de las preferencias de los bebés por las manos crea grupos de bebés que se relacionan con el mundo de forma diferente y, por tanto, deberían desarrollar diferencias en el funcionamiento cognitivo. Esta tesis está en consonancia con la hipótesis de la especificidad corporal de Casasanto (2011) y con la tesis de este número especial de Frontiers (contribuciones de la experiencia sensoriomotora al desarrollo cognitivo). Revisamos brevemente algunos de nuestros estudios que demuestran que las preferencias consistentes de las manos de los bebés predicen los avances en el desarrollo del lenguaje, el uso de herramientas y la habilidad de construcción de objetos. Proponemos que estos avances no sólo contribuyen al desarrollo del lenguaje, la formación de conceptos y el razonamiento del individuo, sino también a la organización funcional del cerebro.

El fenómeno de la preferencia por la mano

Las preferencias por la mano en los adultos están relacionadas con diferencias en la especialización hemisférica para las habilidades lingüísticas (por ejemplo, Corballis, 2009; Häberling et al., 2015), las diferencias de procesamiento de palabras entre hemisferios (por ejemplo, Willems et al., 2010), y una gama notablemente amplia de diferencias de rendimiento en tareas de funcionamiento cognitivo, social y emocional (Annett, 2002). Además, el desarrollo aparentemente atípico de las preferencias manuales parece estar relacionado con casi todos los problemas de salud mental y médica (por ejemplo, Michel et al., 2013b, pp. 207-208). En consecuencia, algunos investigadores han argumentado que el examen de las capacidades cognitivas y sociales de los diferentes grupos de preferencia de manos es la prueba perfecta para evaluar la teoría de la personificación (por ejemplo, Casasanto, 2009). La preferencia de manos representa diferentes patrones de especialización hemisférica y dicha especialización puede ser relevante para la manifestación de aspectos específicos del funcionamiento cognitivo, social y emocional. Por lo tanto, el desarrollo de la preferencia de mano debería relacionarse con el desarrollo típico y atípico de muchas funciones psicológicas.

Sin embargo, antes de que podamos entender cómo las preferencias de mano podrían contribuir a la variabilidad en las experiencias cognitivas incorporadas, primero debemos entender cómo se desarrollan las preferencias de mano. La preferencia por las manos es el producto de procesos de desarrollo multifacéticos que comienzan antes del nacimiento y se expanden durante la primera infancia (Michel et al., 2013b). Hemos descubierto que las preferencias por las manos se desarrollan en cascada, con preferencias por las habilidades manuales de desarrollo temprano (por ejemplo, alcanzar, agarrar/adquirir) que se concatenan con las preferencias por las habilidades de desarrollo posterior (por ejemplo, manipulación unimanual y bimanual, construcción de artefactos y uso de herramientas). Hemos observado que la preferencia por la adquisición de objetos con la mano comienza a manifestarse antes de los 6 meses de edad, se vuelve prominente durante el período de 6 a 12 meses y disminuye a partir de entonces (Michel, 2002; Ferre et al., 2010; Michel et al., 2014). Además, aunque las habilidades de manipulación unimanual se desarrollan a los 7-8 meses, sólo a los 10-11 meses de edad los bebés muestran una preferencia por la manipulación unimanual y esa preferencia coincide con la de adquisición (Campbell et al., 2015a). A los 13-14 meses de edad, hay un aumento significativo en las preferencias de la mano para la manipulación bimanual diferenciada por roles (RDBM, Babik y Michel, 2016). La preferencia de la mano para RDBM parece estabilizarse a la edad de 18 meses (Nelson et al., 2013) con el 80% de los niños pequeños manteniendo la misma preferencia hasta los 24 meses. Una preferencia consistente de la mano para el RDBM probablemente influye en el desarrollo de la preferencia de la mano para el uso de herramientas, ya que el RDBM es un patrón de manipulación de objetos característico de la mayoría de las acciones involucradas en la construcción y uso de herramientas a lo largo de la vida (Vauclair, 1984). Aunque la preferencia por la mano derecha predomina en todas las habilidades manuales de los bebés, las preferencias por la mano parecen estar distribuidas de forma continua entre los bebés (de forma similar a las preferencias por la mano de los adultos, Annett, 2002).

Aunque aproximadamente el 12% de los bebés tienen una preferencia consistente por la mano izquierda (Michel et al., 2014), la preferencia por la mano izquierda no parece ser tan sólida como la preferencia por la derecha. En parte, esto puede ser consecuencia de una influencia materna en el desarrollo de las preferencias de mano de los bebés (Harkins y Michel, 1988; Michel, 1992, 1998; Mundale, 1992, sin publicar). Las madres diestras utilizan involuntariamente la mano derecha de su hijo durante el juego con objetos (Michel, 1998). En cambio, aunque las madres zurdas utilizan más la mano izquierda cuando juegan con sus bebés, la diferencia en el uso de la mano es pequeña en comparación con el uso abrumador de la mano derecha por parte de las madres diestras. Por lo tanto, es probable que los bebés de preferencia izquierda de madres diestras (la mayoría de los bebés que prefieren la izquierda) sean alentados (por las acciones de su madre durante el juego con objetos socialmente interactivos) a usar su mano derecha mucho más que los bebés de preferencia derecha de madres zurdas (una minoría de los bebés que prefieren la derecha) sean alentados a usar su mano izquierda. De hecho, los bebés que inicialmente manifestaban preferencia por la mano izquierda para adquirir objetos y que tenían madres que preferían la mano derecha redujeron significativamente su preferencia por la mano izquierda a los 11 meses; mientras que los bebés que inicialmente manifestaban preferencia por la mano derecha y que tenían madres que preferían la mano derecha reforzaron su preferencia por la mano derecha a los 11 meses (Michel, 1992).

Evaluación del desarrollo de la preferencia por la mano mediante un análisis basado en la trayectoria

La expresión de las preferencias por la mano de los bebés refleja las consecuencias de un sistema nervioso inmaduro pero en rápido desarrollo y la expresión puede variar según factores como el ritmo circadiano, la excitación situacional y el desarrollo de otras habilidades neuromotoras, como el control postural y la locomoción (Corbetta y Thelen, 2002; Babik et al, 2014). Además, la identificación de una preferencia parece ser sensible a varios procedimientos y condiciones de evaluación (Campbell et al., 2015b). Por lo tanto, la evaluación de las preferencias de los bebés por las manos requiere diseños longitudinales que utilicen tareas que sean relativamente similares, a lo largo de la edad, en el desafío manual que presentan para el bebé. Las habilidades de adquisición de objetos pueden utilizarse para evaluar el desarrollo de las preferencias por las manos durante el período comprendido entre los 6 y los 14 meses de edad, ya que esta habilidad manual prevalece en el repertorio del bebé, pero es lo suficientemente desafiante como para provocar una preferencia por las manos a lo largo de este período de edad. Además, se incorpora a todas las demás habilidades manuales que implican la manipulación de objetos (construcción de objetos y uso de herramientas). La preferencia por la mano en el alcance y el contacto con el objeto predice la preferencia por la mano en la adquisición de objetos (Michel y Harkins, 1986) y la preferencia por la mano en la adquisición de objetos predice la preferencia por la mano en la manipulación unimanual de objetos (Hinojosa et al., 2003; Campbell et al., 2015a) y RDBM (Nelson et al., 2013; Babik y Michel, 2016). Por lo tanto, el desarrollo temprano de la preferencia de la mano para la adquisición de objetos es fundamental para el desarrollo de la preferencia de la mano para otras habilidades manuales más sofisticadas.

La hipótesis es que debería haber trayectorias de desarrollo consistentes para la preferencia de la mano para la adquisición de objetos a pesar de cierta variación a través de las edades de evaluación. Nueve evaluaciones mensuales durante el período de 6 a 14 meses permitieron la identificación fiable de cuatro grupos latentes de acuerdo con su patrón de trayectorias de desarrollo utilizando el modelado de trayectorias basado en grupos (GBTM, Nagin, 2005; Michel et al., 2013a). GBTM permite identificar patrones distintivos en la distribución de las trayectorias de una muestra para definir la preferencia de la mano del bebé Encontramos que el 32% de los 380 bebés tienen preferencias consistentes por la mano derecha de 6 a 14 meses de edad, el 12% tienen preferencias consistentes por la izquierda, y el 26% tienen una trayectoria de desarrollo que tiende a una preferencia por la derecha de desarrollo posterior. El 30% restante de los bebés tenía una trayectoria consistente de uso de la mano que no mostraba diferencias en el uso de la mano a través de las edades. La modelización lineal jerárquica (HLM, Raudenbush et al., 2004), confirmó que los bebés asignados a estas cuatro clases latentes mostraban trayectorias significativamente diferentes en su desarrollo de las preferencias de mano. Los bebés con preferencia por la derecha establecieron esa preferencia a los 6 meses de edad y la mantuvieron durante los 9 meses siguientes (con una ligera disminución del uso de la mano derecha a los 13 y 14 meses). Los bebés con preferencia por la izquierda no habían establecido esa preferencia antes de los 8 meses de edad, pero la mantienen a partir de entonces. Los bebés con tendencia a la preferencia por la derecha comienzan a los 6 meses sin preferencia, pero la han establecido a los 14 meses. Los bebés que no tienen preferencia por la mano la mantienen durante todo el periodo de 6 a 14 meses. Por lo tanto, al comienzo del segundo año, las preferencias por las manos muestran el carácter común de una preferencia por la derecha para la mayoría y una preferencia por la izquierda para alrededor del 12% de los bebés y alrededor del 30% con preferencias poco claras. Por supuesto, el número de grupos identificados es menos importante que el reconocimiento de que sólo mediante la recopilación de tales datos longitudinales se pueden identificar las consistencias a través de los períodos de evaluación. Son esas consistencias de preferencia las que reflejan el funcionamiento de los mecanismos neuronales que deberían contribuir al desarrollo de otros mecanismos asociados con el funcionamiento cognitivo.

Preferencia de la mano y el lenguaje

El desarrollo de las habilidades manuales cambia dinámicamente la forma en que los bebés experimentan su mundo, y varios cambios en las habilidades motoras se han relacionado con cambios en la capacidad del lenguaje (por ejemplo, Iverson, 2010). Aquí, destacamos nuestros estudios longitudinales que han utilizado un enfoque basado en la trayectoria para caracterizar la preferencia de la mano y abordar cómo las trayectorias de preferencia de la mano pueden estar relacionadas diferencialmente con la adquisición del lenguaje.

Nelson et al. (2014) plantearon la hipótesis de que una preferencia de la mano infantil consistente era un marcador de la habilidad avanzada de manipulación de objetos, mientras que una preferencia inconsistente sería un indicador de un nivel de habilidad inferior y tal vez un patrón diferente de especialización hemisférica. Nelson et al. (2014) describieron las trayectorias en el tiempo y la dirección de la preferencia de la mano entre los niños evaluados mensualmente como bebés (6-14 meses) y luego como niños pequeños (18-24 meses): los niños con preferencia consistente de la mano derecha como bebés que permanecieron diestros como niños pequeños, y los niños sin preferencia consistente de la mano como bebés que se convirtieron en diestros o zurdos como niños pequeños. La consistencia frente a la inconsistencia de la preferencia por la mano desde la infancia hasta la niñez explicaba el 25% de la varianza en la capacidad lingüística a los 2 años de edad. Además, la preferencia constante por la mano derecha desde la infancia se asoció con habilidades lingüísticas avanzadas. González et al. (2015) ampliaron este trabajo para incluir el resultado del lenguaje a los 3 años en la misma muestra y encontraron que los niños con una trayectoria de preferencia de mano consistente cuando son niños pequeños tenían puntuaciones de lenguaje expresivo más altas. Por lo tanto, las preferencias de mano tempranas y consistentes pueden facilitar el desarrollo del lenguaje (Nelson et al., 2014; González et al., 2015). Aunque es necesario realizar más trabajos, Michel et al. (2013a) utilizaron la teoría de los esquemas de Arbib (Arbib, 2006) para delinear algunos de los mecanismos por los que la experiencia sensoriomotora asociada a una preferencia de mano podría contribuir al control neural de las habilidades lingüísticas expresivas.

La preferencia por la mano y el control manual de los objetos

Es razonable suponer que los bebés con una preferencia por la mano para relacionarse con los objetos desarrollarían una mayor habilidad y destreza manual con la mano preferida y que la preferencia afectaría al desarrollo de su control manual de los objetos. La construcción de objetos requiere fusionar manualmente múltiples objetos en una estructura única y unificadora, como apilar bloques en una torre o montar un puzzle (Marcinowski, 2015). La construcción de objetos se ha relacionado recientemente con una variedad de habilidades cognitivas en edades posteriores, incluyendo la capacidad matemática (Wolfgang et al., 2003; Nath y Szucs, 2014), el lenguaje (Marcinowski y Campbell, 2015) y la habilidad visoespacial (Caldera et al., 1999; Levine et al., 2011; Verdine et al., 2014).

Marcinowski (2015) encontró que los bebés con una preferencia manual consistente desarrollan el apilamiento más rápidamente durante el período de 10-14 meses que los bebés sin preferencia manual. Los bebés con una preferencia constante por la izquierda y la derecha manifestaron una mayor habilidad de apilamiento a los 14 meses, que los bebés sin una preferencia constante por la mano. Además, los bebés con preferencia por la derecha no se diferenciaron en el desarrollo de su habilidad de apilamiento de los bebés sin preferencia. Dado que el grupo con tendencia a la derecha no mostró una preferencia por la mano para la adquisición durante el período de 6 a 9 meses antes de que se comenzara a evaluar el apilamiento, es probable que no hayan desarrollado la competencia manual necesaria para apilar objetos (Chen et al., 2010). Por lo tanto, la consistencia de una preferencia de mano cambia la relación entre una preferencia de mano y la habilidad cognitiva de construcción de objetos.

También, Kotwica et al. (2008) informaron que los bebés con preferencias de mano consistentes a través de cuatro períodos de evaluación (a los 7, 9, 11 y 13 meses de edad) son más eficaces con la habilidad de manejo de objetos de almacenamiento de objetos que los bebés sin una preferencia consistente durante ese período. Cuando los bebés reciben varios juguetes (uno a la vez), deben desarrollar la capacidad de manipular y gestionar estos objetos para que éstos estén disponibles para futuras interacciones. Los bebés con preferencia consistente por las manos demostraron una mayor habilidad para el almacenamiento de objetos, como la colocación de objetos en lugares alcanzables y la transferencia intermanual, que los bebés sin preferencia por las manos (Kotwica et al., 2008). Al almacenar los objetos de forma más eficaz, los bebés con preferencia por las manos pueden explorar las propiedades de los objetos, comprender las relaciones entre ellos y «planificar» acciones de forma más eficaz que los bebés sin preferencia (cf. Bruner, 1973). De hecho, Bruner (1973) consideraba que las habilidades de almacenamiento de objetos eran importantes para el desarrollo de la representación simbólica (y, por tanto, para el desarrollo del lenguaje), ya que un objeto no utilizado pero almacenado debe ser representado mentalmente por el bebé para su posterior recuperación.

El uso de herramientas es otra habilidad cognitiva importante que a menudo implica la imitación de acciones complejas, la planificación, la toma de decisiones y la capacidad de dar cuenta de las características espaciales y temporales de los objetos, sus propiedades y la situación. Muchos han argumentado que el uso de herramientas requiere un pensamiento simbólico avanzado y un análisis representativo de medios y fines (Bates et al., 1980), una comprensión causal avanzada (Carpenter et al., 1998; Buttelmann et al., 2008) y un logro de razonamiento espacial que permite coordinar múltiples marcos de referencia móviles (Lockman, 2000). Fraz et al. (2014) probaron el desarrollo de la habilidad de uso de herramientas de forma longitudinal desde los 10 a los 14 meses en 60 bebés con preferencia de mano derecha, izquierda o sin mano para adquirir objetos. Encontraron que los bebés con preferencia constante por la mano derecha o izquierda superaban a los que no tenían preferencia por la mano en el número de acciones de uso de herramientas completadas con éxito a las edades de 10, 11 y 12 meses. Sin embargo, después de los 12 meses las diferencias entre los grupos de preferencia de mano dejaron de ser estadísticamente significativas. Fraz et al. (2014) concluyeron que el desarrollo temprano de preferencias consistentes en el uso de la mano para adquirir objetos facilita el inicio de la habilidad cognitiva del uso de herramientas. Por lo tanto, hemos demostrado cómo las evaluaciones longitudinales de la consistencia de las preferencias de mano se relacionan con el desarrollo de la manipulación de objetos que se considera que contribuyen al desarrollo de las habilidades cognitivas simbólicas.

Conclusión

Hemos demostrado que las preferencias de mano establecidas tempranamente (reveladas por su consistencia a través de evaluaciones longitudinales) para la adquisición de objetos y la manipulación de objetos predicen significativamente el avance del desarrollo de elementos tan importantes del desarrollo cognitivo como el lenguaje expresivo, la construcción de objetos, las habilidades de manejo de objetos y el uso de herramientas. Por lo tanto, es importante que se tenga en cuenta la consistencia longitudinal en las preferencias de los bebés por las manos al explorar los patrones de funcionamiento neuroconductual y desarrollo cognitivo. Nuestros resultados son consistentes con las predicciones de la hipótesis de especificidad corporal de Casasanto (2009, 2011). El hecho de tener una mano preferida con más práctica podría ayudar a los bebés a afianzar su competencia manual y, por tanto, su comprensión de las propiedades de los objetos. Esta comprensión, a su vez, podría contribuir al desarrollo de otras habilidades cognitivas, como se revela en la construcción de objetos, el uso de herramientas y el desarrollo del lenguaje. Lo que queda por demostrar es cómo estas diferencias en el desarrollo de la preferencia por las manos han influido en la organización funcional del cerebro del bebé.

Contribuciones de los autores

JC, EM, EN, IB y GM conceptualizaron y escribieron el artículo.

Financiación

La preparación de este manuscrito fue apoyada por la subvención DLS0716045 de la NSF concedida a GM y la beca T32HD007376 de los NIH concedida a JC y EN.

Declaración de conflicto de intereses

Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un potencial conflicto de intereses.