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Cómo el ejercicio físico ayuda a generar nuevas neuronas y a mejorar la memoria

Un equipo de científicos descubrió que hacer deportes aeróbicos influye en el aprendizaje y reduce el riesgo de tener enfermedades como el Alzhéimer.

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Hace tiempo se pensaba que en el cerebro no se podían generar nuevas neuronas. Este se entendía como una entidad estática e invariable que, simplemente, degeneraba a medida que envejecíamos o debido a lesiones cerebrales.

No obstante, a partir de los experimentos de la bióloga de la Universidad de Berkeley (Estados Unidos) Marian Diamond, se demostró en 1964 que el cerebro adulto era plástico y adaptativo. Ese estudio fue pionero en identificar cómo las características del entorno afectaban directamente al desarrollo y crecimiento cerebral.

El experimento realizado contaba con una jaula grande y espaciosa con doce ratas que crecían en un ambiente enriquecido (elementos para jugar o correr en la rueda giratoria, compañía, alimentación diversa), así como con otro grupo igual de roedores que se encontraban en una jaula pequeña, aislados, sin estímulos sociales o de juego.

Tras ochenta días, Diamond analizó sus cerebros y descubrió que el córtex cerebral se había modificado en el grupo del ambiente enriquecido.

En estos, la corteza cerebral era más extensa, debido al crecimiento de las espinas dendríticas de las neuronas, se observó angiogénesis -mayor número de vasos sanguíneos-, se vio incrementado el nivel del neurotransmisor acetilcolina, así como el del factor neutrófico derivado del cerebro, conocido por sus siglas en inglés BDNF, una proteína que se expresa especialmente en la corteza cerebral y el hipocampo, áreas fundamentales para procesos como aprendizaje y memoria.

Estos datos generaron un sinfín de estudios dirigidos a analizar el papel de cada uno de los elementos que componían ese ambiente enriquecido.

Neurogénesis y ejercicio físico

Desde los estudios pioneros de neuroplasticidad, múltiples fueron las evidencias científicas que demuestran cómo factores tales como la dieta, la actividad cognitiva diversa, el ambiente social, la novedad y el ejercicio físico son elementos que favorecen indiscutiblemente este fenómeno. Centrémonos en el ejercicio físico.

Los múltiples beneficios del ejercicio físico regular se demostraron ampliamente en modelos humanos y animales. Sabemos que puede contribuir a la neurogénesis, así como poseer un rol importante para revertir y reparar el daño neural existente, tanto en mamíferos como en peces.

Comprender cómo se produce este proceso, y qué factores lo ponen en marcha, puede resolver el rompecabezas para mejorar la pérdida de memoria relacionada con la edad y tal vez prevenir enfermedades neurodegenerativas, incluido el Alzhéimer. El cerebro promedio contiene alrededor de 100 mil millones de células cerebrales, la mayoría de las cuales se formaron antes del nacimiento. En las primeras etapas de la infancia se siguen generando nuevas células cerebrales a un ritmo acelerado.

Con los años, la neurogénesis disminuye gradualmente, pero el proceso no se detiene ni durante la vejez. Los factores neurotróficos ayudan a estimular y controlar este proceso, siendo el BDNF el más importante.

Entre 700 y 1500 nuevas por día

Eso es especialmente cierto en el giro dentado del hipocampo, a pesar de que hay otras regiones cerebrales que también producen nuevas células cerebrales. Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Harvard, liderado por Rudolph Tanzi, encontró que el hipocampo puede producir entre 700 y 1500 nuevas neuronas cada día.

Quizás esto pueda no parecer mucho si tenemos en cuenta la vasta galaxia de neuronas que poseemos, pero incluso este pequeño número tiene valor, ya que mantiene activas muchas conexiones neurales ya existentes. Así, si bien la mayoría de los cerebros puede desarrollar nuevas células, el objetivo de la ciencia ahora es encontrar las mejores maneras de hacerlo.

La idea sería que, si se puede aumentar el número de neuronas aun más a través de la neurogénesis, se podría intensificar la función principal del hipocampo y mejorar la forma en que las personas aprenden nueva información y acceden a la memoria a corto y largo plazo.

Los resultados de este estudio respaldan el vínculo entre ejercicio y neurogénesis. Se encontró que el ejercicio aeróbico durante ocho semanas puede doblar la ratio de generación de nuevas neuronas en el hipocampo, en relación a aquellos sujetos que no realizan ejercicio.

Además de producir BDNF, el ejercicio aeróbico podría ayudar a aumentar la producción hepática de una enzima (Gpld1), que también puede ayudar con la neurogénesis.

Sabemos que el ejercicio consigue acelerar la maduración de células madre a adultas totalmente funcionales y fomenta el principal mecanismo celular existente para el aprendizaje y la memoria, denominado aprendizaje a largo plazo. Todos estos elementos son clave para fomentar el aprendizaje y la memoria.

¿Cómo reducir el riesgo de enfermedades como el Alzhéimer?

Aunque estos hallazgos provienen de estudios en animales, las personas podrían obtener los mismos beneficios cerebrales a través del ejercicio aeróbico. En este momento, no hay sustituto para el ejercicio regular para ayudar con la neurogénesis.

Sin embargo, no está claro qué tipo de ejercicio aeróbico funciona mejor, ni cuánto tiempo y cuánto es suficiente. Existen datos que sugieren entre 120 y 150 minutos recomendados de ejercicio de intensidad moderada por semana. Estudios apuntan a la natación como uno de los deportes más completos. Promueve un claro beneficio cognitivo (mejoras en procesos atencionales, flexibilidad cognitiva, memoria) tanto en jóvenes como en personas mayores.

No obstante, cualquier ejercicio físico que aumente la frecuencia cardíaca, como usar una cinta de correr, andar en bicicleta o caminar con fuerza, son ideales. El cerebro en movimiento aprende más rápido.

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