Los cerebros de los corredores pueden desarrollar una mayor conectividad
La ejecución de resistencia puede alterar la estructura y la conectividad funcional del cerebro de forma similar a la práctica de tareas complejas, como tocar un instrumento musical, según un nuevo estudio de la Universidad de Arizona (UA). Los hallazgos fueron publicados ayer en la revista Frontiers in Human Neuroscience.
Este estudio pionero utilizó la resonancia magnética de conectividad funcional avanzada (fcMRI) para identificar diversas formas en que los cerebros de los corredores de resistencia muestran una conectividad funcional en estado de reposo diferente a la de sus contrapartes más sedentarias.
Para este estudio, David Raichlen, un experto en ejecución y profesor asociado de antropología en la UA, colaboró con el profesor de psicología y neurociencia Gene Alexander, que estudia el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer.
Los investigadores de la UA compararon escáneres cerebrales de adultos jóvenes (entre 18 y 25 años) con corredores de campo traviesa con adultos jóvenes que no habían participado en una actividad física sostenida de moderada a vigorosa (MVPA) durante más de un año.
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En general, los corredores mostraron una mayor conectividad funcional entre distintas regiones del cerebro, incluida la corteza prefrontal (PFC), que está involucrada en funciones cognitivas avanzadas, como la planificación, la toma de decisiones y la capacidad de cambiar su atención entre varias tareas.
Estudios previos han demostrado que las actividades que requieren un control motor ajustado, como tocar un instrumento musical, o niveles más altos de coordinación mano-ojo, como jugar al golf, pueden alterar la estructura y la función del cerebro. Sin embargo, hasta ahora, pocos estudios han investigado el impacto de actividades aeróbicas más repetitivas, como correr, tener en la estructura del cerebro y la conectividad.
Los hallazgos de Raichlen y Alexander sugieren que tanto las actividades motoras complejas ajustadas como la carrera de resistencia pueden promover cambios cerebrales similares. En una declaración a la AU, Raichlen dijo: "Estas actividades que las personas consideran repetitivas en realidad implican muchas funciones cognitivas complejas, como la planificación y la toma de decisiones, que pueden tener efectos en el cerebro".
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Más específicamente, los investigadores encontraron que la resistencia al correr parece involucrar múltiples acciones cognitivas, que incluyen la multitarea, la planificación, la inhibición, el monitoreo y el cambio atencional. Para este estudio, los investigadores examinaron la conectividad en tres redes en estado de reposo que vinculan tales funciones ejecutivas con el control motor: la red de modo predeterminado (DMN), la red frontoparietal (FPN) y la red motora (MN).
Para todos los participantes en el grupo en ejecución, hubo asociaciones significativas entre la conectividad cerebral, la actividad física autoinformada y las estimaciones de la capacidad aeróbica máxima. Esto sugiere una relación dosis-respuesta entre el compromiso en la carrera de resistencia y la fuerza de la conectividad cerebral.
La conectividad funcional a menudo disminuye a medida que envejecemos. El deterioro de la conectividad funcional es más pronunciado en aquellos con Alzheimer u otras enfermedades neurodegenerativas. Cualquier conocimiento que los investigadores obtengan sobre las elecciones de estilo de vida que optimizan la conectividad funcional mediante el estudio de los cerebros de adultos jóvenes sanos podría tener amplias implicaciones para posibles intervenciones que se dirijan al deterioro cognitivo relacionado con la edad. Alexander dijo en un comunicado,
"Una de las preguntas clave que estos resultados plantean es si lo que estamos viendo en los adultos jóvenes, en términos de las diferencias de conectividad, imparte algún beneficio más adelante en la vida. Las áreas del cerebro donde vimos más conectividad en los corredores también son las áreas que se ven afectadas a medida que envejecemos, por lo que realmente surge la pregunta de si ser activo como un adulto joven podría ser potencialmente beneficioso y tal vez ofrecer cierta resistencia contra los efectos de envejecimiento y enfermedad ".
Entrenamiento musical promueve cambios cerebrales que mejoran la función ejecutiva
La compleja tarea de tocar un instrumento musical requiere un control motor y una cognición precisos. Un estudio de 2014 del Boston Children's Hospital encontró un posible vínculo cerebral entre el entrenamiento musical y el funcionamiento ejecutivo mejorado tanto en niños como en adultos. (Las funciones ejecutivas son los procesos cognitivos de alto nivel que nos permiten procesar y retener información rápidamente, regular nuestros comportamientos, tomar buenas decisiones, resolver problemas, planificar y adaptarse a las demandas mentales cambiantes, etc.)
Este fue uno de los primeros estudios en examinar cómo los cambios cerebrales provocados por la formación musical afectan las funciones ejecutivas. En un comunicado de prensa, la investigadora principal Nadine Gaab, de los Laboratorios de Neurociencia Cognitiva de Boston Children's declaró:
"Dado que el funcionamiento ejecutivo es un fuerte predictor de logros académicos, incluso más que el coeficiente de inteligencia, creemos que nuestros hallazgos tienen fuertes implicaciones educativas. Si bien muchas escuelas están recortando programas de música y dedicando más y más tiempo a la preparación de exámenes, nuestros hallazgos sugieren que la formación musical en realidad puede ayudar a preparar a los niños para un futuro académico mejor ".
Otro estudio de 2014 de la Universidad de Vermont (UVM) descubrió que el entrenamiento musical puede ayudar a los niños a concentrar su atención, controlar sus emociones y disminuir su ansiedad al aumentar la materia gris de la corteza cerebral. Usando imágenes cerebrales de MRI, los investigadores encontraron que el entrenamiento musical alteró una variedad de áreas cerebrales.
Curiosamente, los cambios en la estructura del cerebro también afectaron áreas del cerebro que regulan el comportamiento. Los investigadores descubrieron que el fondo musical de un niño parece correlacionarse con el grosor cortical en áreas del cerebro que juegan un papel crítico en el control inhibitorio, así como en aspectos del procesamiento emocional.
A medida que los niños crecen, la corteza cerebral generalmente cambia de grosor. Después de analizar los datos de neuroimagen, los investigadores de UVM concluyeron que el engrosamiento o adelgazamiento en áreas específicas de la corteza cerebral se correlacionaba con la aparición de ansiedad, depresión, problemas de atención, agresión y problemas de control de la conducta.
Los corredores y los músicos muestran una mejor conectividad cerebral
El último estudio de la Universidad de Arizona concluye que se obtienen cambios cerebrales similares a través de las habilidades motoras precisas y afinadas asociadas con tocar un instrumento musical y la acción aparentemente repetitiva de conductas motoras aeróbicas sostenidas, como la resistencia al correr.
Los estudios futuros se centrarán en determinar cómo la neuroplasticidad inducida por el ejercicio o inducida por el entrenamiento musical en adultos jóvenes podría mejorar la función cognitiva a corto y largo plazo. La actividad física regular y el entrenamiento musical parecen compartir la capacidad de promover una mayor conectividad cerebral y una mejor función cognitiva a lo largo de la vida humana. Estén atentos para más investigaciones de vanguardia sobre este apasionante tema.
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