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Los investigadores han descubierto por qué el rendimiento cognitivo mejora después del ejercicio: la hormona del «bienestar» y el neurotransmisor dopamina. Descubrieron que el ejercicio liberaba dopamina, lo que producía una reducción correspondiente en el tiempo de reacción, y dicen que el ejercicio podría ser un tratamiento eficaz para afecciones como la depresión, el TDAH y la enfermedad de Parkinson, donde la dopamina juega un papel clave.
Es bien sabido que el ejercicio mejora el funcionamiento cognitivo y el rendimiento, incluido el tiempo de reacción. Sin embargo, el mecanismo fisiológico exacto que subyace a esta mejora relacionada con el ejercicio sigue siendo ambiguo hasta la fecha.
Ahora, un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido que examina cómo el ejercicio físico intenso mejora los tiempos de reacción ha proporcionado una respuesta: la dopamina.
«Usando nuevas técnicas de imágenes cerebrales, pudimos examinar el papel que desempeña la dopamina en el aumento de la función cerebral durante el ejercicio, y los resultados son realmente prometedores», afirmó Joe Costello, uno de los coautores del estudio. «Nuestro estudio actual sugiere que la hormona es un neuromodulador importante para mejorar el tiempo de reacción».
La dopamina es un neurotransmisor que comúnmente se conoce como la hormona del «bienestar» debido a su papel en el placer, la satisfacción y la motivación. Su desregulación se asocia con afecciones como la enfermedad de Parkinson, la depresión, la esquizofrenia, la adicción y el TDAH. Los investigadores midieron la liberación de dopamina en el cerebro mediante tomografía por emisión de positrones (PET), que utiliza un fármaco radiactivo llamado trazador para rastrear la actividad metabólica y bioquímica de las células del cuerpo.
Los investigadores realizaron tres experimentos. El primero fue diseñado para evaluar el efecto del ejercicio voluntario sobre el tiempo de reacción. Dieciséis hombres sanos con una edad promedio de 22 años completaron una tarea cognitiva para medir el tiempo de reacción y realizaron ciclismo en un ergómetro o descansaron mientras se sometían a una exploración PET. El segundo experimento probó si el ejercicio involuntario afectaba el tiempo de reacción. Dieciocho hombres sanos con una edad promedio de 23 años emprendieron la tarea cognitiva con o sin estimulación muscular eléctrica (EMS). En el tercer experimento, 22 hombres sanos con una edad promedio de 23 años completaron la tarea cognitiva y una combinación de EMS (involuntario) y ejercicio (voluntario) en forma de manivela moderada o sin carga utilizando un cicloergómetro.
Ando et al.
Los investigadores observaron que con el ejercicio voluntario, el tiempo de reacción disminuía pero no cambiaba en el grupo de reposo. Las exploraciones PET indicaron que el ejercicio agudo liberaba dopamina y que el grado de liberación no difería entre el caudado y el putamen izquierdo y derecho, ambas áreas del cerebro ricas en vías de dopamina. Cuando el ejercicio era involuntario (solo EMS), el tiempo de reacción no se veía afectado. El tiempo de reacción disminuyó cuando se combinó EMS con ejercicio moderado de brazos, pero no cuando se combinó con ejercicio sin carga.
«Queríamos eliminar el movimiento muscular voluntario durante parte del estudio para ver si el proceso en el que el ejercicio agudo mejora el rendimiento cognitivo está presente durante el ejercicio fabricado», dijo Soichi Ando, autor principal y coautor correspondiente. “Pero nuestros resultados indican que el ejercicio tiene que realizarse a partir de señales centrales del cerebro, y no sólo del músculo en sí. Esto sugiere que cuando le decimos a nuestra orden central que mueva nuestro cuerpo durante un entrenamiento, ese es el proceso que ayuda a la liberación de dopamina en el cerebro”.
Los investigadores habían previamente estudiado la relación entre los niveles de oxígeno, el rendimiento cognitivo y el ejercicio para probar la hipótesis de que cuanto más oxígeno respiramos durante un entrenamiento, más «despierto» está nuestro cerebro. No encontraron cambios en el tiempo de reacción al andar en bicicleta dentro y fuera de un ambiente con niveles bajos de oxígeno (hipoxia).
«Estos últimos hallazgos respaldan nuestra teoría anterior de que el rendimiento cognitivo durante el ejercicio se ve afectado por cambios en las hormonas reguladoras del cerebro, incluida la dopamina», dijo Costello. «También podría haber otros factores psicofisiológicos, incluido el flujo sanguíneo cerebral, la excitación y la motivación, que influyen».
Se necesitan más estudios para comprender completamente el mecanismo que vincula la dopamina con el rendimiento cognitivo después del ejercicio.
Los investigadores también señalan algunas limitaciones del estudio actual, incluido el pequeño tamaño de la muestra y el hecho de que todos los participantes eran hombres jóvenes. Los estudios futuros deberían ser más amplios e incluir una variedad de poblaciones, incluidas mujeres y adultos mayores, durante un período más largo.
No obstante, dicen que los hallazgos sugieren que prescribir ejercicio es una terapia viable para afecciones en las que la dopamina desempeña un papel clave, como la enfermedad de Parkinson, la esquizofrenia, el TDAH, la adicción y la depresión.
El estudio fue publicado en La revista de fisiología.
Fuente: Universidad de Portsmouth
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