El ejercicio físico puede ayudarnos a crear nuevas neuronas y a mejorar la memoria

Hasta hace poco se conocía que en el cerebro no se podían generar nuevas neuronas. Éste se entendía como una entidad estática e invariable que, simplemente, degeneraba a medida que envejecíamos o debido a lesiones cerebrales.

Sin embargo, a partir de los experimentos realizados por la bióloga de la Universidad de Berkeley (EE. UU.) Marian Diamond, se comprobó en 1964 que el cerebro adulto era plástico y adaptativo. Esa investigación fue pionera 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 otras doce ratas que se encontraban en una jaula pequeña, aisladas, sin estímulos sociales o de juego.

Después de 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 han generado un sinfín de investigaciones dirigidas a analizar el papel de cada uno de los elementos que componían ese ambiente enriquecido.

Ratas durante los estudios de Marian Diamond en los años 60. Marian Diamond/Universidad de California en Berkeley
Neurogénesis y ejercicio físico.

Desde los estudios pioneros de neuroplasticidad, múltiples han sido 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.

Los múltiples beneficios del ejercicio físico regular se han demostrado ampliamente en modelos humanos y animales. Se conoce 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 100 000 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.

Eso es especialmente cierto en el giro dentado del hipocampo, a pesar de que hay otras regiones cerebrales que también producen nuevas células cerebrales.

Sección cerebral donde puede verse el giro dentado del hipocampo, rodeado por una línea de puntos en la parte inferior de la imagen. brainmaps.org, CC BY

Recientemente, un grupo de investigación de la Universidad de Harvard, liderado por Rudolph Tanzi, ha encontrado que el hipocampo puede producir entre 700 y 1 500 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 aún 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.

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 células 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.

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 usar una cinta de correr, andar en bicicleta o caminar con fuerza, son ideales. El cerebro en movimiento aprende más rápido.

Con información de The Conversation.