Un nuevo estudio comparó la funcionalidad de las neuronas nacidas en adultos en el cerebro de ratones que corrían regularmente en comparación con aquellos que llevaban un estilo de vida sedentario. Los hallazgos revelaron que, en los ratones activos, estas neuronas recibieron una mayor entrada sináptica de otras regiones del cerebro y exhibieron menos pérdida sináptica que las de los ratones sedentarios. Esta preservación de las conexiones neuronales podría implicar un mejor mantenimiento de determinadas capacidades cognitivas a medida que uno envejece. El estudio fue publicado en eNeuro.
«El ejercicio a largo plazo beneficia profundamente al cerebro que envejece y puede prevenir la disminución de la función de la memoria relacionada con el envejecimiento al aumentar la supervivencia y modificar la red de neuronas adultas nacidas durante la edad adulta temprana, y facilitando así su participación en los procesos cognitivos», dijo Henriette van Praag, autora del estudio y profesora asociada de la Florida Atlantic University.
El envejecimiento va acompañado de un deterioro cognitivo. En las últimas décadas, la esperanza de vida humana ha aumentado constantemente en todo el mundo. Como consecuencia, la proporción de adultos mayores en la población está aumentando y, con ella, el número de personas que experimentan deterioro cognitivo en diversos grados. Por lo general, este deterioro afecta primero a áreas del cerebro esenciales para el aprendizaje y la memoria, estructuras en el hipocampo y las regiones cerebrales adyacentes.
Un indicador temprano del deterioro cognitivo asociado a la edad es la capacidad disminuida para distinguir entre eventos y estímulos similares, lo que se conoce como separación de patrones. Este deterioro se correlaciona con una disminución en el volumen del hipocampo y un debilitamiento de la conectividad entre la corteza (peri)entorrinal y el hipocampo.
Los investigadores querían explorar los efectos de la carrera a largo plazo sobre el funcionamiento de la red de nuevas neuronas en el hipocampo, neuronas que sólo se desarrollan en la edad adulta. Investigaciones anteriores habían sugerido que estas neuronas podrían ser vitales sólo durante un tiempo limitado, específicamente durante un período crítico de 3 a 6 semanas después de su desarrollo. Este período de tiempo parece determinar su integración en la red neuronal más amplia y el alcance de su conectividad. El estudio se realizó en ratones.
En el experimento participaron 18 ratones macho, de entre 5 y 6 semanas de edad. Los investigadores mantuvieron un ciclo de luz y oscuridad de 12 horas para todos los ratones, proporcionándoles acceso continuo a comida y agua. Los ratones fueron asignados aleatoriamente a uno de dos grupos: uno tenía acceso a una rueda giratoria silenciosa para correr voluntariamente, mientras que el otro no. Los científicos registraron y analizaron las distancias recorridas por los ratones.
Los investigadores utilizaron un retrovirus para marcar células madre neurales en la región del giro dentado del cerebro. Este virus introdujo un receptor único en estas células, lo que permitió a los investigadores identificarlas más tarde. Esto se hizo con ratones de ambos grupos. Las células madre neurales son células especializadas dentro del sistema nervioso capaces de generar varios tipos de células neurales, incluidas neuronas y células gliales, que desempeñan un papel fundamental en el desarrollo y reparación del cerebro.
Más de seis meses después de este paso inicial, los investigadores inyectaron un segundo virus en la misma región del cerebro de los ratones. Esto les permitió rastrear conexiones con las neuronas previamente marcadas con el retrovirus y apuntar específicamente a las neuronas adultas recién formadas que se originan a partir de las células madre marcadas por el retrovirus inicial. En consecuencia, los autores pudieron identificar y cuantificar las conexiones sinápticas con estas neuronas adultas recién formadas.
Los resultados mostraron que correr, a largo plazo modificaba sustancialmente la red de estas neuronas en la mediana edad de los ratones. El ejercicio provocó un aumento de las entradas a estas neuronas desde las interneuronas del hipocampo. Correr también evitó la pérdida de inervación de estas neuronas de la región de la corteza perirrinal del cerebro. Aumentó la entrada a estas áreas desde áreas del cerebro que son esenciales para la memoria contextual y espacial: el subículo y la corteza entorrinal.
“En general, el ejercicio prolongado beneficia profundamente al cerebro que envejece. Mostramos que la actividad física crónica desde la edad adulta joven hasta la mediana edad mantiene y mejora la red que inerva las neuronas nacidas en adultos. Si bien estos hallazgos se limitan a los circuitos de las neuronas nacidas en adultos, esperamos que sean representativos e indicativos de los efectos de correr en el cerebro en su conjunto y proporcionen información novedosa sobre cómo el ejercicio ayuda a mantener la función de la memoria durante el envejecimiento”, señala el estudio.
«Nuestro estudio proporciona información sobre cómo el ejercicio crónico, que comienza en la edad adulta joven y continúa durante la mediana edad, ayuda a mantener la función de la memoria durante el envejecimiento, enfatizando la relevancia de incluir el ejercicio en nuestra vida diaria», agregó la autora principal Carmen Vivar del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN en México.
El estudio hace una contribución importante a la comprensión científica de los vínculos entre la actividad física y la salud del cerebro. Sin embargo, también tiene limitaciones que es necesario tener en cuenta. En particular, el estudio se realizó en ratones, no en humanos. Si bien los ratones y los humanos comparten muchas características fisiológicas, también son diferentes en muchas áreas. Los resultados en humanos podrían no ser los mismos.
Fuente: eNeuro
Articulo original: Titulo: “Running throughout Middle-Age Keeps Old Adult-Born Neurons Wired”. Autores: Carmen Vivar, Ben Peterson, Alejandro Pinto, Emma Janke, Henriette van Praag.