Según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Iowa, una sola sesión de ejercicio físico puede generar un aumento de la actividad neuronal en las redes cerebrales que sustentan el aprendizaje y la memoria.

Los investigadores midieron la actividad neuronal en el cerebro de pacientes con epilepsia antes y después de realizar una sesión de ejercicio físico. Los resultados mostraron que una sola sesión de ejercicio produjo en los participantes una ráfaga de ondas cerebrales de alta frecuencia, denominadas “ripples”, que se originaron en el hipocampo y se dirigieron a áreas del cerebro implicadas en el aprendizaje y la recuperación de información.

Los neurocientíficos ya habían documentado la presencia de ondas cerebrales relevantes para la memoria en ratones y ratas, pero no habían confirmado dicho vínculo en seres humanos, principalmente debido a que se necesitan implantar electrodos en el cerebro para obtener los registros.

Hasta ahora, el papel de estas ondas en humanos se había planteado únicamente a nivel teórico, basándose en estudios que medían los cambios en la oxigenación de la sangre cerebral tras el ejercicio. Este nuevo estudio marca la primera vez que los investigadores han podido observar las neuronas en acción en personas después del ejercicio, según informan los autores.

El equipo reclutó a 14 pacientes del Centro Médico de la Universidad de Iowa, de entre 17 y 50 años, para participar en el estudio. Tras un breve calentamiento, los participantes pedalearon en una bicicleta estática durante 20 minutos a un ritmo que pudieran mantener durante toda la sesión. Los investigadores registraron la actividad cerebral de los participantes antes y después de la sesión de ciclismo mediante electroencefalografía intracraneal (iEEG), una técnica que utiliza electrodos implantados para medir la actividad neuronal en el cerebro.

Las grabaciones mostraron un aumento en la frecuencia de las ondas que se originaban en el hipocampo (ripples) y se conectaban con regiones corticales del cerebro, que se sabe están involucradas en el aprendizaje y el rendimiento de la memoria.

Michelle Voss, profesora y becaria del Departamento de Ciencias Psicológicas y Cerebrales de Iowa y autora principal del estudio, sostiene: “Desde hace años sabemos que el ejercicio físico suele ser beneficioso para las funciones cognitivas como la memoria; y este beneficio es vinculado a cambios en la salud cerebral, según lo demuestran principalmente estudios de comportamiento e imágenes cerebrales no invasivas. Al registrar directamente la actividad cerebral, nuestro estudio comprueba, por primera vez en humanos, que incluso una sola sesión de ejercicio puede alterar rápidamente los ritmos neuronales y las redes cerebrales implicadas en la memoria y la función cognitiva”.

Voss explica que los resultados son aplicables más allá de los pacientes con epilepsia que participaron en el estudio. “Los patrones que observamos tras el ejercicio coinciden estrechamente con lo que se ha observado en adultos sanos mediante técnicas de neuroimagen no invasivas, como la resonancia magnética funcional (IRMf). Esta convergencia entre métodos tan distintos es uno de los indicadores más sólidos de que los efectos no son específicos de la epilepsia, sino que reflejan una respuesta más general del cerebro humano al ejercicio”, afirma.

Los investigadores planean buscar financiación para consolidar la relación entre el ejercicio y la memoria en el cerebro, haciendo que los participantes realicen pruebas de memoria después de una sesión de ejercicio, mientras se registra directamente su actividad cerebral.

El estudio, titulado El ejercicio mejora las interacciones de ondas rápidas entre el hipocampo y la corteza cerebral en el cerebro humano, se publicó en la revista Brain Communications, que forma parte de Oxford Academic.

Los coautores principales son Araceli Cardenas, del Hospital Western de Toronto —quien fue investigadora posdoctoral en neurocirugía en Iowa —; y Juan Ramirez-Villegas, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria.

Los coautores del estudio procedentes de Iowa son Christopher Kovach, Phillip Gander, Rachel Cole, Hiroto Kawasaki, Jeremy Greenlee, Matthew Howard y Kirill Nourski.

Otros autores que han contribuido a este trabajo son Andrew Grossbach, de la

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Universidad Estatal de Ohio, y Matthew Banks, de la Universidad de Wisconsin-Madison.

La investigación fue financiada por la Universidad de Iowa.

Fuente: un artículo de la Universidad de Iowa publicado en el portal www.news-medical.net

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