La actividad física temprana puede prevenir el deterioro cognitivo

¿Podría el ejercicio físico de la primera infancia proteger contra el deterioro cognitivo relacionado con la edad creando una llamada reserva cognitiva? Un estudio en roedores investiga.
Una nueva investigación sugiere que la actividad física en la infancia puede ayudar al cerebro a construir una reserva cognitiva que luego puede prevenir el deterioro cognitivo.

Nueva investigación, cuyos resultados se han publicado en la revista eNeuro - Explora el efecto del ejercicio temprano en la vida sobre la salud cognitiva y la actividad neuronal de las ratas adultas.

Los investigadores dirigidos por el Dr. Martin Wojtowicz, profesor de neurociencia en la Universidad de Toronto en Canadá, partieron de la hipótesis de que la reserva cognitiva del cerebro protegería contra la pérdida de memoria relacionada con la edad.

El término reserva cognitiva se refiere a la capacidad del cerebro para extraer de las experiencias de mejora cognitiva que adquirió durante su juventud con el fin de hacer frente al deterioro cognitivo en la vejez.

Reserva cognitiva y neuronas del hipocampo

Se cree que la educación, el ejercicio físico y el estilo de vida contribuyen a una sólida reserva cognitiva. Los estudios han demostrado que las personas que tienen una mayor reserva cognitiva pueden mantener a raya el daño neurodegenerativo que puede venir de enfermedades como la enfermedad de Alzheimer, el Parkinson o incluso un derrame cerebral.

El Dr. Wojtowicz y sus colegas se propusieron examinar el papel de la reserva cognitiva en las neuronas que se encuentran en el hipocampo de las ratas, es decir, un área del cerebro involucrada en la creación y recuperación de recuerdos explícitos, así como en el aprendizaje espacial.

Más específicamente, los investigadores querían examinar la actividad de las neuronas que se generan durante la edad adulta y compararla con la actividad neuronal de las células cerebrales adquiridas durante el desarrollo temprano.

El segundo objetivo del estudio fue examinar el impacto del intenso ejercicio de la vida temprana en el aprendizaje y la memoria de una "respuesta de miedo contextual" en la edad adulta.

El condicionamiento del miedo contextual es una herramienta que los neurocientíficos conductuales suelen utilizar para examinar cómo aprende un animal a predecir eventos dolorosos o adversos.

Se sabe que el hipocampo está involucrado en el aprendizaje contextual del miedo, y se cree que la formación de nuevas neuronas, o neurogénesis, en el hipocampo juega un papel crucial en el proceso.

Estudiando la actividad física de la vida temprana en ratas

El Dr. Wojtowicz y sus colegas examinaron dos grupos de 40 ratas cada uno. El primer grupo estuvo expuesto a una rueda de carrera durante 6 semanas, comenzando a la temprana edad de 1 mes, mientras que el grupo de control simplemente se mantuvo en una jaula estándar sin una rueda de carrera durante la misma cantidad de tiempo.

Después de 4 meses, cuando los roedores tenían entre 6 y 7 meses de edad, fueron entrenados en una tarea de acondicionamiento contextual del miedo. Dos semanas más tarde, los investigadores probaron su memoria de la respuesta de miedo contextual.

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Se cree que la edad de 6 a 7 meses es el punto en el que los cerebros de los roedores comienzan a construir una reserva cognitiva como respaldo para el daño cognitivo más adelante en la vida.

El Dr. Wojtowicz y su equipo probaron el condicionamiento del miedo contextual en tres contextos diferentes para obtener información sobre la calidad de los recuerdos formados.

Además, los investigadores utilizaron una técnica estándar llamada c-Fos-inmunoreactividad para medir la actividad neuronal de las células cerebrales nacidas durante la vida adulta en respuesta a las pruebas de miedo contextual, y comparar esta actividad con las neuronas nacidas durante los años del desarrollo.

La actividad física mejora la actividad neuronal

Los científicos encontraron que 6 semanas de ejercicio físico temprano tuvieron un efecto a largo plazo en la capacidad de las ratas para aprender y memorizar una respuesta de miedo.

Este tipo de aprendizaje depende de neuronas nacidas de adultos, cuya actividad, según los investigadores, fue mayor en comparación con la de las neuronas desarrolladas.

Además, la actividad neuronal de las células cerebrales de adultos en las ratas físicamente entrenadas también fue significativamente mayor en comparación con la de las neuronas de las ratas que no tenían acceso a una rueda de correr.

"Los resultados revelan un efecto a largo plazo del funcionamiento temprano en las neuronas dentadas granulares adultas y un papel especial para las neuronas adultas en la memoria contextual", concluyen los autores, "de una manera consistente con la reserva [cognitiva]" hipótesis."

"El resultado más sorprendente de este estudio es el efecto de la actividad neuronal relacionada con la memoria en las edades tempranas. Esta es la primera evidencia de tal efecto a largo plazo y la confirmación de un modelo animal de reserva cognitiva".

Los hallazgos en roedores sugieren que, en humanos, el ejercicio a una edad temprana puede evitar el deterioro cognitivo relacionado con la edad al crear una reserva cognitiva.

Esto puede ayudar a proteger contra el daño neuronal y el deterioro cognitivo que se encuentran en enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson.

Hablando a Noticias médicas hoy sobre las implicaciones de sus hallazgos, el Dr. Wojtowicz dijo: "Nuestros hallazgos se aplican a las ratas normales y sanas, pero existen posibles implicaciones para algunas enfermedades como el Alzheimer sobre la base de otros estudios que muestran que la neurogénesis adulta y la reserva cognitiva se ve afectada en estas enfermedades ".

El Dr. Wojtowicz también habló MNT sobre la importancia de su investigación y la de sus colegas, diciendo: "Aunque la existencia de reservas cognitivas ha sido sospechada en seres humanos durante décadas, no hubo estudios en animales para demostrarlo rigurosamente".

"Hemos establecido un modelo animal para la reserva cognitiva. Este [modelo] puede usarse en futuros estudios para analizar mejor los mecanismos de cómo se induce la reserva cognitiva".