Cada día se acumula mayor evidencia científica que muestra la íntima relación existente entre actividad física y función cognitiva. No nos cabe duda de que usted conoce la definición de actividad física, que no es más que “movilizar el cuerpo”. Sin embargo, tal vez albergue dudas sobre el concepto de función cognitiva. Pues bien, las capacidades cognitivas incluyen todos los procesos mentales que permiten al ser humano desenvolverse en el mundo que le rodea. Dicho de otro modo, es la capacidad de recibir, almacenar, recuperar, transformar y elaborar la información procedente del medio, que se traduce en la habilidad de planificar y diseñar respuestas para resolver problemas.

Desde la biología evolutiva hasta los más recientes estudios observacionales, estudios de intervención, revisiones sistemáticas y metaanálisis apuntan en la misma dirección. ¿Qué dirección es esa? Sencillo: si desea conservar un cerebro vigoroso y mantener una saludable función cognitiva, debe mover su cuerpo. Fin de la historia.

Vamos a redactar dos artículos acerca del gran impacto positivo de la actividad física en la salud mental humana. En este primero, presentamos las pruebas que demuestran los beneficios de una vida activa sobre la función cognitiva. En el segundo post, trataremos los efectos del ejercicio en el estado del ánimo. ¡Vamos a por ello!

¿QUÉ TIENE QUE DECIR LA BIOLOGÍA EVOLUTIVA?

Aunque nuestros antepasados los Australopitecos se adentraban en los espacios abiertos de la sabana en busca de alimento, Homo habilis hizo de este ecosistema su único hogar. En la rigurosa sabana, la especie humana experimentó una expansión cerebral sin precedentes, al mismo tiempo que incrementó el consumo de carne y la actividad física. Tuvo que agudizar el ingenio y desplegar una intensa actividad física para obtener el sustento necesario en un entorno hostil, donde el sustento de origen vegetal escaseaba.

Al mismo tiempo que el cerebro del ser humano se expandía, su fisiología se adaptaba a la actividad física. Expresado con otras palabras: nuestro cerebro creció mientras desplegábamos una gran actividad física. Tuvimos que correr, saltar, subir, bajar, andar largas distancias y poner nuestro corazón a 100, mientras planificábamos el modo de cazar una presa escurridiza en plena sabana. Por tanto, actividad física y función cognitiva se encuentran íntimamente vinculadas.

ACTIVIDAD FÍSICA Y FUNCIÓN COGNITIVA. EN RATONES

Nos hemos visto obligados a hacer una selección de entre la infinidad de estudios existentes sobre la relación entre actividad física y función cognitiva. Creemos que los estudios seleccionados son representativos y le permitirán hacerse una idea de la enorme importancia de ejercitar su cuerpo para conservar la salud cerebral a lo largo del tiempo.

Vamos a comenzar con algunos estudios realizados en modelo animal. Un equipo de investigadores de la Universidad de California, en un estudio publicado en 2007, concluyó que el ejercicio puede mejorar el rendimiento cognitivo en ratones envejecidos. Los ratones que corrían diariamente en la rueda aventajaban significativamente a los sedentarios en las diferentes pruebas cognitivas.

Otro equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias Médicas de Isfahan (Irán) reveló, en un estudio publicado en 2007, que los ratones que realizaron ejercicio diario durante 30 días mostraban un desempeño significativamente mejor en las diferentes pruebas de aprendizaje espacial y memoria.  Eso sí, estas mejoras desaparecían tras unos pocos días de vida sedentaria.

Un estudio más reciente (2018) obtuvo pruebas de la existencia de un vínculo entre la reducción del ejercicio físico, el desuso muscular y el metabolismo del cerebro. Los investigadores observaron que los ratones sometidos a una vida sedentaria mostraban un empeoramiento del metabolismo cerebral y una reducción de la neurogénesis.

¿Y EN HUMANOS? ¿EXISTE RELACIÓN ENTRE EJERCICIO FÍSICO Y COGNICION?

Aunque los resultados de los estudios en modelo animal son importantes, deben ser verificados en humanos para extraer conclusiones prácticas definitivas.

Un equipo de investigadores italianos, en un estudio publicado en 2018 y titulado “Efectos del ejercicio físico en el funcionamiento cognitivo y el bienestar: beneficios biológicos y psicológicos”, muestra los efectos biológicos y psicológicos del ejercicio físico sobre el cerebro y la función cognitiva. Concluye que la actividad física regular desencadena fenómenos de plasticidad cerebral a través de mecanismos epigenéticos. Es decir, la movilización del cuerpo modifica la expresión génica, lo cual impacta directamente sobre la función cerebral. Además, afirma la importancia del ejercicio para contrarrestar tanto el envejecimiento natural como el patológico del cerebro.

En una revisión de estudios, publicada en 2014 y realizada en la Universidad de Pittsburgh, se trató de encontrar asociación entre la actividad física, la aptitud cardiorrespiratoria y el volumen de materia gris en el cerebro. Se concluyó que, a mayor capacidad cardiorrespiratoria, mayor volumen de materia gris en la corteza prefrontal y en el hipocampo. La misma asociación se halló entre la simple actividad física y la cantidad de materia gris en las mismas regiones cerebrales. 

El impacto de la actividad física sobre corteza prefrontal podría traducirse en mejoras de las funciones ejecutivas. Estas constituyen el conjunto de habilidades que permiten al ser humano adaptarse al entorno y resolver problemas. Además, la corteza prefrontal se asocia con capacidades cognitivas como la memoria y la atención, así como con la motivación y la conducta social. Sobre el efecto beneficioso del ejercicio físico en el hipocampo tratamos a continuación. 

HIPOCAMPO Y LA MEMORIA

El hipocampo está relacionado con la memoria. Su función, junto con otras regiones de la corteza cerebral, es la de generar y recuperar los recuerdos. La reducción del tamaño del hipocampo, que se inicia al final de la edad adulta, conduce a un deterioro de la memoria y un mayor riesgo de demencia.

No obstante, una revisión sistemática y un metaanálisis, publicado en 2018, demostró que la actividad física logra evitar la disminución del volumen del hipocampo que tiene lugar con el paso del tiempo.

Un equipo de investigadores estadounidenses realizó un ensayo, publicado en 2011, y llegó a conclusiones prometedoras. Dividieron a los participantes en dos grupos. Mientras uno llevó a cabo un plan de entrenamiento aeróbico tres veces por semana, el otro se limitó a estirar. Un año más tarde, se evidenció un aumento del 2% en el tamaño del hipocampo de quienes realizaron ejercicio aeróbico, incremento que se acompañó de una mejoría en la memoria. El hipocampo de quienes sólo realizaron estiramiento se encogió progresivamente a medida que pasó el tiempo. Por tanto, la actividad física no sólo logra evitar el deterioro propio de la edad, sino revertirlo.

Además, el ensayo demostró un incremento de niveles en sangre de BDNF, un factor que favorece la neurogénesis, protege las neuronas y promueve la neuroplasticidad.

La aptitud física, que evidentemente se adquiere haciendo ejercicio, constituye un factor beneficioso para “el mantenimiento de la velocidad de procesamiento, la función ejecutiva y el volumen del hipocampo, que son vulnerables al deterioro relacionado con la edad y / o la obesidad.”. Al menos esta es la conclusión a la que llega un grupo de científicos estadounidenses en un estudio publicado en 2013 bajo el título “Correlaciones cognitivas y neuronales de la aptitud aeróbica en adultos mayores obesos”.

MEJORAS COGNITIVAS A CUALQUIER EDAD

A continuación, vamos a demostrar que las personas de cualquier edad que llevan un estilo de vida activo superan holgadamente en todas las aptitudes cognitivas a aquellas que son sedentarias .

Las diferencias entre la población activa y sedentaria se observan incluso en niños de nueve y diez años, tal como muestra un estudio de neuroimagen realizado por investigadores estadounidenses. Concluye que los niños con mejor forma física mostraban un tamaño mayor del hipocampo y una mejor memoria relacional en comparación con los niños con menor condición física.

Un equipo de investigadores españoles, en un estudio publicado en 2020, encuentra una clara asociación entre la aptitud física, la inteligencia y el rendimiento académico en adolescentes. Aunque afirma que se requieren más estudios para corroborar las conclusiones, recomienda que se incremente el tiempo dedicado a la preparación física en los planes de estudio, dado su impacto positivo sobre la inteligencia y el rendimiento académico.

Otro estudio, en esta ocasión de la universidad de Taiwán, muestra los efectos beneficiosos de la actividad física en la memoria y la atención de estudiantes universitarios.

ACTIVIDAD FÍSICA, DETERIORO COGNITIVO LEVE Y DEMENCIA

En 2020 se publicaron los resultados de una revisión sistemática y metaanálisis de ensayos clínicos en los que se evaluó el efecto de la actividad física en personas con deterioro cognitivo leve. En la revisión se incluyeron 2077 participantes de 27 estudios, con una edad promedio de 71,8 años. Los investigadores concluyeron que la actividad física mejora los déficits cognitivos en pacientes con deterioro cognitivo leve. Se obtuvieron resultados más prometedores al combinar ejercicio físico de intensidad moderada con la ejercitación mental.

En un estudio poblacional longitudinal, que dio comienzo en 1968 y cuyos resultados se publicaron en 2018, se siguió una muestra de mujeres suecas durante 44 años. Las conclusiones no dejaron lugar a la duda: las mujeres con una elevada aptitud cardiovascular no sólo tuvieron un menor riesgo de demencia posterior, sino que retrasaron su aparición 9,5 años en comparación con las que mostraban un estado físico promedio.

Otro interesante estudio que hemos seleccionado, publicado en 2018, muestra que el ejercicio físico mejora la neuroplasticidad cerebral no sólo en personas sanas, sino en aquellas que padecen la enfermedad de Alzheimer. Estos cambios estructurales se traducen en mejoras cognitivas y conductuales significativas.

CON ANDAR ES SUFICIENTE

En este momento, tal vez se esté preguntado acerca de la frecuencia y la intensidad de la actividad física necesarias. Podría pensar que se precisa realizar un extraordinario entrenamiento físico y alcanzar una condición física excepcional para obtener los beneficios cognitivos mencionados. Pues no, al menos esta es la conclusión a la que llegan algunos de los estudios que hemos seleccionado.

Un equipo internacional de investigadores se planteó una pregunta: ¿Puede la actividad física ligera estar asociada con el volumen del cerebro? Con esta cuestión en mente, diseñaron un estudio de cohortes para ofrecerle respuesta. Mediante acelerómetros midieron el promedio de pasos diarios de más de 2000 participantes, para más tarde estudiar sus cerebros con resonancia magnética. Llegaron a la conclusión de que quienes más caminaban mostraban cerebros de mayor tamaño. Además, sugieren una asociación entre la actividad física de baja intensidad y la ralentización del envejecimiento cerebral.

Otro estudio de la Universidad de California, publicado en 2014, concluye que el sedentarismo se relaciona con una reducción de la función cognitiva, además de una disminución del vigor y la aparición de fatiga, irritabilidad, confusión e, incluso, depresión. Pero lo más interesante es que los investigadores afirman que cierto nivel de actividad física, en especial caminar, resulta beneficioso para prevenir el deterioro cognitivo de los pacientes con enfermedad de Alzheimer de leve a moderada.

En un estudio poblacional longitudinal se examinó a 299 participantes con una edad promedio de 78 años durante un periodo de 9 años. Se midió su actividad física como la distancia de caminata semanal y se les realizó escáneres cerebrales periódicamente. Los investigadores llegaron a la conclusión de que un mayor número de caminatas se relacionaba con un mayor volumen de materia gris. Además, este incremento redujo a la mitad el riesgo de deterioro cognitivo.

CONCLUSIONES: ¿EXISTE RELACIÓN ENTRE ACTIVIDAD FÍSICA Y FUNCIÓN COGNITIVA?

A pesar de la reducida selección de estudios científicos, en nuestra opinión queda más que demostrada la relación entre actividad física y función cognitiva. Nuestro poderoso cerebro se desarrolló hace millones de años en una situación en que se precisaba desplegar una gran actividad física. El sedentarismo que caracteriza el estilo de vida moderno, contrario a la adaptación de la fisiología humana al ejercicio físico, es responsable de una amplia gama de padecimientos crónicos y degenerativos. La disminución de las capacidades cognitivas, el deterioro cognitivo y las demencias podrían ser ejemplo de ello.

Si desea rendir al máximo en cualquier faceta de su vida que requiera un mejor desempeño mental, no tenga la menor duda de que debe ejercitar su cuerpo. Si pretende evitar el envejecimiento cerebral y el deterioro de sus capacidades cognitivas, ¡muévase! Y no es preciso convertirse en un atleta de élite, como hemos demostrado. Basta con realizar caminatas varias horas a la semana para que su cerebro y cognición obtengan beneficios.

En la próxima entrega le mostraremos cómo y por qué la actividad física puede mejorar su estado de ánimo. Además, constituye una estrategia terapéutica eficaz para combatir los trastornos del estado de ánimo tan frecuentes en la actualidad.  

REFERENCIAS CIENTÍFICAS

Mejoras cognitivas en ratones envejecidos que corren en rueda. 

Aprendizaje espacial y memoria en ratas que corren diariamente. 

Reducción del movimiento en enfermedades neurológicas. 

Efectos del ejercicio físico en el funcionamiento cognitivo. 

Actividad física, estado físico y volumen de materia gris. 

Aptitud aeróbica y función cognitiva. 

Aptitud aeróbica, volumen del hipocampo y rendimiento de la memoria en niños.

Condición física, inteligencia y rendimiento académico en adolescentes. 

Actividad física, memoria y atención en estudiantes universitarios. 

Efectos del ejercicio físico en el deterioro cognitivo leve. 

Aptitud cardiovascular y demencia. 

Ejercicio físico mejora neuroplasticidad y retrasa enfermedad de Alzheimer. 

Actividad física ligera y volumen cerebral. 

Caminatas y enfermedad de Alzheimer. 

Actividad física y materia gris al final de la vida adulta. 

P´REZ&MÜLLER

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