La Neurociencia del Pensamiento Proactivo vs. Hiperreactivo

El procesamiento cognitivo hiperreactivo está relacionado con la organización deficiente de la materia blanca.

Fuente: adike / Shutterstock

Recientemente, un equipo internacional de investigadores identificó que la conectividad sólida de la materia blanca entre las regiones cerebrales específicas es clave para la inteligencia fluida y el pensamiento proactivo. Por el contrario, los científicos descubrieron que el procesamiento del control cognitivo hiperreactivo está relacionado con la ansiedad y la mala organización de la materia blanca. Estos hallazgos se publican en el último número de la revista NeuroImage .

Este estudio fue encabezado por Alexander Olsen, quien es Profesor Asociado en el Departamento de Psicología y Director del Laboratorio de Neurociencia Clínica en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU). Olsen es también un neuropsicólogo clínico en el Hospital St. Olavs de la Universidad de Trondheim. En muchos de sus proyectos de investigación, Olsen colabora con el Centro para el Desarrollo Temprano del Cerebro y Asta Kristine Håberg en el Trondheim fMRI Group, así como otros expertos del Centro de Genética de Imágenes de la Universidad del Sur de California en el Instituto Stevens de Neuroimagen e Informática.

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¿Cuál es la diferencia entre el pensamiento proactivo y el híper reactivo?

El cerebro humano utiliza un sistema proactivo y un sistema reactivo para navegar la vida diaria y realizar una variedad de tareas de pensamiento. El sistema proactivo se basa en la inteligencia fluida para conectar los puntos de varias partes móviles y crear un plan de juego optimizado. Por otro lado, el sistema reactivo se revuelve para reorientarse cuando el cerebro se toma por sorpresa y necesita resolver problemas rápidamente en situaciones aparentemente nuevas.

“El cerebro está trabajando constantemente para crear significado a partir de la avalancha de información que se nos viene encima cada minuto de nuestro día”, explicó Olsen en un comunicado. “El sistema reactivo se activa cuando sucede algo que no se espera. Luego debe adaptar su comportamiento y reaccionar a la nueva información. Tienes que descartar tu viejo plan y elaborar un nuevo plan “.

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El Jefe de Radiografía Bjarte Snekvik y el Profesor Asociado Alexander Olsen de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) ilustran cómo los sujetos del estudio realizan la tarea de resonancia magnética funcional (la persona en la foto no participó en el estudio). Los participantes del estudio usaron botones de respuesta diseñados especialmente (como se muestra) y pudieron ver la tarea a través de gafas de video.

Fuente: Geir Mogen / NTNU

Para este estudio, Olsen et al. Reclutaron participantes de un estudio continuo a largo plazo sobre el impacto del bajo peso al nacer (MBPN) en diversas etapas de la vida. Su objetivo era obtener una mejor comprensión de las posibles consecuencias del VLBW en el control cognitivo y el procesamiento cognitivo hiperreactivo en la edad adulta. Los participantes del estudio tenían edades comprendidas entre 22 y 24 años. La cohorte de VLBW se emparejó con un grupo control sano de la misma edad. Los participantes de ambos grupos fueron monitoreados usando neuroimágenes avanzadas de resonancia magnética funcional, ya que respondieron a varias señales diseñadas para provocar respuestas cerebrales proactivas y / o reactivas.

Aunque los participantes del estudio VLBW finalmente completaron las tareas en la fMRI, así como las cohortes de peso al nacer saludable, confiaron mucho más en la activación cerebral reactiva durante el proceso que el pensamiento proactivo. Cabe destacar que esta firma de activación hiperreactiva del cerebro se acompañó de una organización de la materia blanca más pobre, una menor inteligencia fluida y mayores tasas de ansiedad.

“Sus cerebros reaccionaron como si estuvieran encontrando algo nuevo cada vez”, dijo Olsen. “Sugiere que sus cerebros son hipervigilantes debido a la organización subóptima del sistema nervioso central. Una interpretación es que están menos preparados y más sorprendidos cada vez, lo que podría crear más problemas de ansiedad “.

Las áreas de color amarillo anaranjado muestran que las personas de bajo peso al nacer tenían menos control proactivo de activación cognitiva (Mantenimiento del conjunto de tareas estable) en el cerebro. Las áreas azul / azul claro muestran dónde tenían una activación de control cognitivo más reactivo (control adaptativo de tareas), en comparación con el grupo de control de peso normal al nacer.

Fuente: Cortesía de Alexander Olsen / NeuroImage

Una de las conclusiones más importantes de esta investigación es que la mala organización de la materia blanca puede provocar que se preste demasiada atención a los estímulos irrelevantes. Las firmas de activación cerebral hiperreactivas se asocian con la modulación descendente atípica del control cognitivo proactivo. Lo ideal es mantener un equilibrio bien regulado entre el comportamiento de planificación proactiva con la capacidad de mantenerse ágil y reaccionar rápidamente ante circunstancias inesperadas mediante procesos reactivos de control cognitivo.

¿Cómo puede alguien hacerse más proactivo y menos reactivo en la vida diaria?

Clínicamente, Alexander Olsen se centra en la evaluación neuropsicológica de niños, adolescentes y adultos con lesiones cerebrales adquiridas. Parte de su investigación en curso es identificar los componentes de las intervenciones efectivas de neurorrehabilitación mediante el uso de técnicas de neuroimagen de vanguardia junto con otras medidas clínicas y neurocognitivas.

Debido a que Olsen es investigador y neuropsicólogo clínico, siempre está buscando formas de vincular sus hallazgos en el laboratorio con situaciones del mundo real. “Cuando trabajamos con personas con disfunciones cognitivas o problemas de ansiedad, tratamos de ayudarlos a ser más proactivos en la forma en que se preparan para ciertas situaciones, por lo que no tienen que depender tanto de la resolución reactiva de problemas”, dijo Olsen. “Cuando trabajas con terapia cognitivo-conductual o rehabilitación cognitiva, trabajas para lograr que la estructura entre en la vida de las personas, por lo que no tienen que depender demasiado en su procesamiento de control cognitivo en línea. Crear estructura y rutina en tu vida libera los recursos de control cognitivo que, en cambio, se pueden usar más eficazmente para tratar con aquellas cosas que no se pueden planificar “.

Cuando tenía diecisiete años, me volví mucho más proactivo y menos reactivo después de descubrir mi amor por correr y empezar a entrenar regularmente. Como adolescente que sufría de síntomas de depresión y trastornos de ansiedad, correr me cambió la vida. Sobre la base de esta experiencia anecdótica transformadora, tenía curiosidad por saber si Olsen tenía alguna evidencia clínica de que el ejercicio aeróbico podría ser una intervención efectiva para hacer que las personas de todos los ámbitos de la vida sean más proactivas y menos reactivas.

Ayer, en una consulta por correo electrónico a Alexander Olsen, escribí: “Cuando era adolescente, me convertí en un adolescente cínico y depresivo que sufría de ansiedad paralizante por ser un ambicioso, ambicioso, ambicioso, que se despertaba ansioso por aprovechar el día después de correr. se convirtió en parte de mi rutina diaria. También sé que hay evidencia empírica de que el ejercicio aeróbico mejora el volumen de materia gris y la integridad de la sustancia blanca / conectividad funcional a lo largo de la vida humana. “(Por ejemplo,” aptitud aeróbica está asociada con mayor integridad de materia blanca “, por Laura Chaddock-Heyman et al.

Basado en mi propia experiencia de vida y la evidencia empírica que relaciona el ejercicio físico y la mejora de la sustancia blanca, le pregunté a Olsen: ” ¿Crees que la actividad física moderada a vigorosa (MVPA) y la mejora de la capacidad cardiorrespiratoria también podrían impulsar el control cognitivo proactivo mejorando el blanco ¿integridad de la materia (y también proporciona estructura y rutina diarias)? ”

Olsen respondió rápidamente por correo electrónico: “Esa es una gran pregunta, y mi respuesta breve es SÍ, ¡creo que tienes razón! En realidad, es una pregunta de investigación que estamos interesados ​​en seguir en nuestro trabajo futuro “.

Además de esta breve respuesta, Olsen elaboró ​​mi investigación inicial en un correo electrónico posterior que fue mucho más detallado. Estoy compartiendo el contenido de su respuesta en su totalidad con los lectores de Psychology Today porque hay mucho alimento valioso para pensar.

A continuación se presentan los puntos de vista e hipótesis de Alexander Olsen sobre la neurociencia de la mejora de la función de control cognitivo proactivo a través de la actividad física moderada a vigorosa que compartió conmigo en un correo electrónico:

“Como mencionas, hay algo de ciencia que respalda esto, sin embargo, queda mucho camino por recorrer antes de que entendamos por completo los mecanismos subyacentes. La disfunción del control cognitivo parece ser un fenómeno transdiagnóstico, relacionado con el resultado del paciente en diversas afecciones neurológicas y psiquiátricas (y el funcionamiento / calidad de vida cotidiana en individuos “sanos”).

Mejorar la función de control cognitivo o reducir las consecuencias de la disfunción del control cognitivo (por ejemplo, la compensación del pensamiento a través de nuevas estrategias), puede ser un objetivo eficiente para las intervenciones. Creo que el ejercicio aeróbico es una intervención muy interesante y prometedora para mejorar la función de control cognitivo.

De hecho, con el fin de estudiar los mecanismos básicos involucrados en los beneficios potenciales del ejercicio aeróbico en la función de control cognitivo, recientemente realizamos un estudio utilizando el mismo tipo de tarea que también se utilizó en el estudio fMRI. En este estudio, investigamos los efectos agudos de diferentes niveles de intensidad del ejercicio aeróbico en esta tarea.

El hallazgo más interesante de este estudio fue que el tiempo de reacción después del ejercicio en la tarea de control cognitivo disminuyó linealmente con una mayor intensidad de ejercicio, lo que indica que una mayor intensidad de ejercicio puede vincularse a procesos que facilitan la eficiencia neuronal (y el procesamiento de control cognitivo potencialmente proactivo; no sabemos eso ya que no realizamos fMRI en este estudio). Sin embargo, este efecto pareció ser transitorio, ya que el tiempo de reacción se recuperó a niveles normales dentro de los 20 minutos posteriores a la sesión de ejercicio.

Hay bastantes estudios que muestran que las personas que hacen más ejercicio también tienen un mejor control cognitivo. Sin embargo, en muchos de esos estudios no es posible determinar si las personas obtienen una mejor función de control cognitivo porque hacen más ejercicio, o si hacen más ejercicio porque tienen una mejor función de control cognitivo …

Nuestro estudio y otros similares respaldan que el ejercicio en sí mismo en realidad puede CAUSAR una mejor función de control cognitivo. Aunque los efectos en nuestro estudio fueron transitorios, pueden reflejar procesos que son beneficiosos para optimizar la función cerebral y, por lo tanto, facilitar la plasticidad neuronal y la organización de la sustancia blanca (particularmente si se repite con el tiempo).

Publicamos un documento en 2017, “Efectos dependientes de la intensidad del ejercicio en la función de control cognitivo durante y después de la cinta de correr aguda en adultos jóvenes y sanos”, donde también discutimos los resultados en más detalle.

Entonces, hay evidencia que apoya que el ejercicio aeróbico es beneficioso para la función de control cognitivo. Cómo afecta el equilibrio entre los sistemas proactivo y reactivo sigue siendo una pregunta abierta. Mi hipótesis es que se asociaría con un cambio hacia una firma de activación cerebral más proactiva, ya que esto (incluso en nuestro estudio) se ha relacionado con los efectos beneficiosos generalmente vinculados al ejercicio en general (por ejemplo, menos ansiedad, mayor CI).

También hemos analizado los sistemas proactivos (mantenimiento estable de tareas) y reactivos (control de tareas adaptativas) y cómo se modifican después de una lesión cerebral traumática en un estudio: “Activaciones alteradas del control cognitivo después de una lesión cerebral traumática moderada a grave y Su relación con la gravedad de la lesión y la función de la vida cotidiana “.

Alex, muchas gracias por su dedicación a esta investigación y por tomarse el tiempo para compartir estas valiosas ideas conmigo y con los lectores de Psychology Today. ¡Muy apreciado!

Referencias

Alexander Olsen, Emily L. Dennis, Kari Anne I. Evensen, Ingrid Marie Husby Hollund, Gro CC Løhaugen, Paul M. Thompson, Ann-Mari Brubakk, Live Eikenes, Asta K. Håberg. “El nacimiento prematuro conduce al procesamiento del control cognitivo hiperreactivo y la mala organización de la materia blanca en la edad adulta”. NeuroImage . Volumen 167, 15 de febrero de 2018, páginas 419-428. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2017.11.055

Martin Wohlwend, Alexander Olsen, Asta K. Håberg y Helen S. Palmer. “Efectos dependientes de la intensidad del ejercicio en la función de control cognitivo durante y después de una cinta rodante aguda en adultos jóvenes sanos”. Frontiers in Psychology (2017) DOI: 10.3389 / fpsyg.2017.00406

Alexander Olsen, Jan Ferenc Brunner, Kari Anne Indredavik Evensen, Torun Gangaune Finnanger, Anne Vik, Toril Skandse, Nils Inge Landrø, Asta Kristine Håberg. “Activaciones alteradas del control cognitivo después de una lesión cerebral traumática moderada a grave y su relación con la gravedad de la lesión y la función de la vida cotidiana”. Corteza cerebral (2014) DOI: 10.1093 / cercor / bhu023

Laura Chaddock-Heyman, Kirk I. Erickson, Joseph L. Holtrop, Michelle W. Voss, Matthew B. Pontifex, Lauren B. Raine, Charles H. Hillman y Arthur F. Kramer. “La aptitud aeróbica está asociada con una mayor integridad de la materia blanca en los niños”. Frontiers in Human Neuroscience (2014) DOI: 10.3389 / fpsyg.2017.00406