Desde las últimas décadas del siglo pasado comenzó a popularizarse la “gimnasia cerebral”, una técnica que afirma ayudar a aumentar las conexiones neuronales, aunque nunca haya sido probada científicamente. Lo único que sí aumenta son los ingresos de quienes se dicen facilitadores o instructores de esa técnica.
En contraste, desde la década de 1980, científicos de varias partes del mundo han demostrado que existe un vínculo entre el ejercicio físico y el mejor rendimiento cognitivo. En esos años del siglo pasado solo se pudo documentar dicha relación, sin saber qué fenómenos fisiológicos se ponían en juego. En los últimos años ya se ha avanzado y precisado cómo es que el ejercicio contribuye a mejorar la actividad cerebral, de acuerdo con el trabajo How Exercise Reprograms the Brain (Cómo el ejercicio reprograma el cerebro), de Ashley Yeager, publicado en The Scientist, el pasado mes de noviembre.
De los ratones a los humanos
En la Universidad de Hokkaido, en Sapporo, Japón, el investigador Hiroshi Maejima podría pasar como un preparador físico de ratones, pero en realidad es un científico interesado en averiguar cómo el ejercicio afecta el cerebro de los ratones, por lo que somete a los roedores a carreras sobre ruedas.
Sus estudios han logrado demostrar que la actividad física regular mejora la capacidad de los ratones para distinguir objetos nuevos. Asimismo, ha encontrado que el ejercicio aumenta el volumen del hipocampo (estructura cerebral sede del aprendizaje y la memoria), el desarrollo de nuevas células nerviosas y de los vasos sanguíneos del cerebro.
Por su parte, la doctora Henriette van Praag, primero en el Instituto Salk de Estudios Biológicos de La Jolla, California y luego en otro centro de investigación, desde finales de la década de 1990, ha investigado los efectos del ejercicio y la estimulación en ratones. Encontró que los que viven en jaulas con juguetes y ruedas desarrollan nuevas células en el hipocampo, no así los que viven en ambientes sin tantos estímulos.
Más allá de las técnicas que dicen mejoran el rendimiento cerebral, lo único que ha sido comprobado científicamente es el ejercicio físico.
La investigadora también probó tres diferentes rutinas en ratones: correr en una rueda, nadar en un laberinto o en aguas abiertas. Después de doce días observó que los corredores tenían el doble de neuronas que los nadadores; además encontró que la neurogénesis (desarrollo de neuronas) aumentó la capacidad de los ratones para recordar la ubicación de estructuras ocultas.
Ahora se sabe, por el producto de varios años de investigación con diferentes grupos de científicos, que el ejercicio causa la liberación de proteínas y otras moléculas del tejido muscular, graso y hepático, las cuales llegan a aumentar los niveles del Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés) y de otros agentes que contribuyen al crecimiento y supervivencia de nuevas neuronas; que además desarrollan la vascularización cerebral y, en seres humanos, aumentan el volumen del hipocampo.
El ejercicio en humanos
La doctora Van Praag, en el Instituto del Cerebro de la Florida Atlantic University, descubrió en 2016 la proteína catepsina B, que secretan las células musculares durante la actividad física, misma que estimula la neurogénesis en ratones. En experimentos posteriores se encontró que también los seres humanos que corren tienen niveles elevados de catepsina B en sangre.
Esta investigadora comprobó que los voluntarios que corrieron tres días por semana durante 45 minutos o más, durante cuatro meses, pudieron realizar de memoria dibujos más acertados que cuando comenzaron el ejercicio. Por lo tanto, es probable que sea a causa de la neurogénesis producida por el ejercicio.
Estos beneficios de la actividad física también se han encontrado en pacientes con enfermedades neurodegenerativas, quienes pueden presentar cierta mejoría. En un estudio de la doctora Giselle Petzinger, de la Universidad del Sur de California, se encontró que personas con la enfermedad de Parkinson que caminaron en cintas rodantes tres veces por semana, durante ocho semanas, aumentaron el número de receptores de dopamina en los ganglios basales, que es un neurotransmisor implicado directamente en los trastornos del movimiento.
En personas que tienen el alelo del gen APOE-ε4 (variante genética relacionada con el inicio tardío de la enfermedad de Alzheimer), se encontró que el ejercicio puede disminuir las probabilidades de contraerla. Incluso, se ha determinado que la actividad física puede disminuir el deterioro cerebral.
Estas investigaciones sobre los efectos benéficos del ejercicio en el funcionamiento del cerebro representan una gran aportación para realizar una verdadera gimnasia cerebral, pero lo más importante, como ha referido la doctora Giselle Petzinger, es que “podría ayudar a los investigadores a identificar la mejor estrategia y la más eficiente, ya sea la actividad por sí sola o la actividad con medicamentos, para mantener la salud cerebral a medida que envejecemos”.
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f/René Anaya Periodista Científico