How does exercise affect neurogenesis in the brain?

Ejercicio y Cerebro: Una Conexión Profunda

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Todos sabemos que el ejercicio físico es fundamental para mantener nuestro cuerpo sano. Mejora la resistencia, fortalece los músculos e incluso puede modificar nuestra apariencia. Sin embargo, sus beneficios van mucho más allá de lo físico. La actividad física tiene un impacto profundo y transformador en nuestro cerebro, mejorando la cognición, la memoria y el estado de ánimo. Investigaciones recientes validan la importancia de poner el corazón a bombear no solo por el cuerpo, sino también por la mente.

What exercise helps the brain the most?
5 BRAIN-BOOSTING EXERCISESAerobic exercise. Regular aerobic exercise boosts blood flow to your brain, and also boosts the size of your hippocampus, the part of your brain that's involved in verbal memory and learning, Small says. ...Weight training. ...Yoga. ...Tai chi. ...Dancing.

El ejercicio actúa sobre el cerebro de múltiples maneras, proporcionando nutrientes esenciales, fortaleciendo las conexiones neuronales y ayudando a gestionar el impacto del estrés. Lejos de ser solo una máquina de procesar información, el cerebro es un órgano dinámico que responde de forma notable a la actividad física. Entender estos mecanismos neurológicos puede ser la motivación definitiva para integrar el movimiento en nuestra rutina diaria.

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El Ejercicio Alimenta el Cerebro

Una de las formas más directas en que el ejercicio beneficia al cerebro es aumentando el flujo sanguíneo. El cerebro, a pesar de representar solo un pequeño porcentaje del peso corporal, consume una cantidad desproporcionada de energía y oxígeno. Su alta demanda metabólica requiere una circulación sanguínea eficiente, y el ejercicio la facilita enormemente. Un mayor flujo sanguíneo no solo es beneficioso, es esencial.

El aumento de la circulación asegura el suministro constante de nutrientes y oxígeno necesarios para que las neuronas funcionen correctamente. Además, el ejercicio estimula la producción de moléculas importantes para la función cerebral, incluyendo aquellas relacionadas con la memoria y el aprendizaje. Es, en esencia, como proporcionar el combustible y los materiales de construcción óptimos para que el cerebro opere en su máximo potencial.

El Ejercicio Fortalece las Memorias Valiosas

Las memorias son tesoros personales, pero en realidad, solo recordamos una fracción de nuestras vidas. Acceder a los recuerdos, escribirlos o compartirlos ayuda a solidificarlos en el cerebro, pero el ejercicio mejora directamente la capacidad y la fuerza de la memoria.

El ejercicio mejora la memoria al aumentar moléculas clave como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF). Este factor molecular incrementa la sinaptogénesis, que es la formación de nuevas sinapsis, las conexiones que median el aprendizaje y la memoria. Más sinapsis significan que es más fácil absorber información y formar recuerdos a largo plazo. Cuanto más BDNF, mejor funciona y mayor es la capacidad de la memoria. Si te falta motivación para hacer ejercicio, considera lo invaluables que son tus recuerdos y empieza a moverte para preservarlos.

El Ejercicio Mitiga el Impacto del Estrés

El ejercicio no es una solución directa para eliminar las fuentes de estrés, pero sí pacifica la experiencia del estrés en el cerebro. Es crucial entender que el ejercicio no disminuye la cantidad de hormonas del estrés, como el cortisol, circulando en el cuerpo, pero sí reduce el número de receptores de estrés en el hipocampo. Al disminuir estos receptores, se minimiza el efecto que las hormonas del estrés tienen sobre esta región cerebral vital, reduciendo así el impacto de las experiencias estresantes.

Otro beneficio relacionado con el estrés, comúnmente conocido como la 'euforia del corredor' (runner's high), se debe a que el ejercicio estimula la liberación de endorfinas. Estas actúan sobre los receptores opioides en el cerebro, creando una sensación placentera o eufórica. Esta sensación puede experimentarse durante o después de cualquier tipo de entrenamiento y a menudo se acompaña de una reducción en los sentimientos de ansiedad y depresión. Por lo tanto, el ejercicio es un tratamiento indirecto pero efectivo para manejar el estrés.

What is the neurological response to exercise?
Specifically, several studies have found increases in dopamine, epinephrine, and norepinephrine in the prefrontal cortex post-exercise; all indicated to be involved in neuromodulating behaviours such as attention, reward, learning, and memory29,30,31,32,33.

Ejercicio y el Cerebro que Envejece

Hace tiempo que sabemos que lo que es bueno para el corazón también lo es para el cerebro. Esto es particularmente cierto en lo que respecta al ejercicio. Diversos estudios han demostrado que la actividad física regular puede ayudar a reducir el riesgo de demencia. Investigaciones recientes están arrojando luz sobre los mecanismos exactos de este efecto protector.

Un estudio publicado en 2022 en Alzheimer’s & Dementia encontró que los adultos mayores que se mantienen activos tienen niveles más altos de proteínas cerebrales que potencian las conexiones entre las neuronas, lo que a su vez mejora su memoria y estimula la cognición. Este impacto protector se observó en todos los participantes, incluso en aquellos que ya mostraban signos de demencia. Una de las razones principales podría ser que la actividad física promueve la salud de las sinapsis, esos pequeños espacios entre neuronas donde ocurre la comunicación. Como explica Kaitlin Casaletto, coautora del estudio, “realmente es donde ocurre la magia en lo que respecta a la cognición”.

La buena noticia es que, según este estudio, los cerebros de los participantes (con una edad promedio de 70 años) pudieron cosechar los beneficios del ejercicio incluso en edades avanzadas. Esto sugiere que nunca es demasiado tarde para empezar. No necesitas ser un atleta de élite; el estudio encontró que una mayor actividad física se asociaba con más niveles de proteínas sinápticas en el tejido cerebral, lo que implica que cada movimiento cuenta para la salud cerebral.

Además de los beneficios sinápticos, el ejercicio regular también puede reducir la inflamación relacionada con la edad, que puede afectar negativamente al cerebro. La inflamación crónica se ha implicado en diversas enfermedades crónicas como el cáncer y las enfermedades cardíacas, por lo que tiene sentido que también juegue un papel en el deterioro cognitivo. Ante la pregunta común de si es mejor para el cerebro hacer un crucigrama o salir a correr, la evidencia a favor del ejercicio físico es más convincente.

La Neurogénesis y el Ejercicio: Un Vistazo Científico

El cerebro que envejece presenta un declive general en la plasticidad, lo que también afecta la neurogénesis en el hipocampo. La neurogénesis es el proceso de nacimiento de nuevas neuronas. Aunque se produce a lo largo de la vida en ciertas áreas del cerebro, disminuye con la edad. Además de una reducción en la tasa de generación neuronal, el desarrollo de nuevas neuronas es más lento en el cerebro envejecido.

Estudios en ratones de mediana edad han demostrado que el ejercicio voluntario en una rueda acelera el desarrollo de estas nuevas neuronas. Para entender si estos efectos son persistentes, se examinó el impacto de la duración del ejercicio en neuronas con 3 semanas de vida. Se encontró que el desarrollo de estas neuronas se aceleraba solo cuando el ejercicio era prolongado (3-4 semanas), no con períodos cortos (1 semana).

Además, el ejercicio crónico tuvo una eficiencia similar en neuronas que nacieron al inicio, durante, o al final del período de ejercicio, manteniendo el efecto hasta 3 meses después. Curiosamente, no se observaron efectos significativos en neuronas nacidas 1 mes después de que el ejercicio hubiera terminado. Estos resultados sugieren que múltiples cohortes neuronales que nacen durante el período de ejercicio se integran muy rápidamente en el cerebro envejecido, permitiendo que los efectos del ejercicio se acumulen y expandan el ensamblaje de redes promovido por la neurogénesis. Estas redes son probablemente más complejas que las formadas en un ratón sedentario debido a la integración más rápida y eficiente de las nuevas neuronas.

What is exercise neuroscience?
The neuroscience of exercise is a growing research area that is dedicated to furthering our understanding of the effects that exercise has on mental health and athletic performance.

Para integrarse completamente en el circuito, las nuevas neuronas establecen conexiones. En el hipocampo, las nuevas células granulares (GCs) se conectan a células piramidales en la región CA3. También establecen conexiones con interneuronas GABAérgicas (inhibitorias) a través de extensiones llamadas filopodios que surgen de sus terminales nerviosas. El ejercicio físico aumentó específicamente la conectividad de las nuevas GCs hacia la red inhibitoria local, incrementando el número de filopodios.

La evidencia acumulada indica una clara aceleración en la velocidad de maduración de las nuevas neuronas inducida por el ejercicio. Mientras que las neuronas nacidas en ratones de mediana edad sedentarios se desarrollan lentamente, el ejercicio voluntario sostenido promueve el crecimiento dendrítico, la formación de espinas (otro tipo de conexión sináptica) y la integración neuronal. Estos efectos, si se acumulan en múltiples cohortes neuronales, podrían ejercer una influencia significativa en el aprendizaje y el comportamiento dependientes del hipocampo.

¿Qué Tipo de Ejercicio es Mejor para el Cerebro?

La pregunta sobre qué tipo de ejercicio es el más beneficioso para la salud cerebral sigue siendo objeto de investigación. Según la información disponible, la investigación actual respalda cualquier tipo de movimiento. Esto incluye actividades como caminar, bailar, taichí y yoga. Sin embargo, es posible que no todas las personas se beneficien de la misma manera o que ciertos tipos de actividades ofrezcan beneficios únicos a nivel individual.

Lo más importante parece ser la regularidad y la constancia. El efecto acumulativo del ejercicio crónico en la neurogénesis y en la salud sináptica subraya la importancia de mantener un estilo de vida activo a largo plazo.

Tabla Comparativa: Efecto del Ejercicio en la Maduración Neuronal (Estudio en Ratones)

Tipo de EjercicioDuraciónEfecto en Maduración Neuronal (Crecimiento Dendrítico/Ramificación)Integración Neuronal
SedentarioN/ALento/Poco desarrollado a las 3 semanasLenta
Ejercicio Corto1 semanaSin cambios significativos a las 3 semanasSin efecto notable
Ejercicio Crónico3-4 semanas o másAcelerado/Mayor crecimiento dendrítico y ramificación a las 3 semanasRápida y eficiente

Nota: Esta tabla se basa en los hallazgos del estudio en ratones de mediana edad mencionado en el texto.

Preguntas Frecuentes sobre Ejercicio y Cerebro

¿El ejercicio físico realmente cambia la estructura del cerebro?
Sí, el ejercicio puede inducir cambios estructurales y funcionales, como aumentar el flujo sanguíneo, promover la formación de nuevas neuronas (neurogénesis) y fortalecer las conexiones sinápticas.
¿Cuánto ejercicio necesito para ver beneficios cerebrales?
El estudio en ratones sugiere que el ejercicio crónico (varias semanas o meses) tiene efectos más pronunciados en la neurogénesis y la integración neuronal que los períodos cortos. Sin embargo, otras investigaciones indican que “cada movimiento cuenta” para la salud sináptica y la cognición, especialmente en adultos mayores.
¿Es demasiado tarde para empezar a hacer ejercicio si soy mayor?
No, la investigación actual sugiere que el cerebro puede beneficiarse del ejercicio incluso en edades avanzadas, mejorando la salud sináptica y la cognición.
¿El ejercicio ayuda con la ansiedad y la depresión?
Sí, el ejercicio estimula la liberación de endorfinas, que tienen efectos eufóricos y pueden ayudar a reducir los sentimientos de ansiedad y depresión.
¿El ejercicio reduce el riesgo de demencia?
Estudios muestran que la actividad física regular está asociada con un menor riesgo de demencia, posiblemente al mejorar la salud sináptica, reducir la inflamación y aumentar el flujo sanguíneo cerebral.

Conclusión: Mueve tu Cuerpo, Potencia tu Mente

La conexión entre el ejercicio físico y la salud cerebral es innegable y multifacética. Desde mejorar el suministro de nutrientes y oxígeno hasta fortalecer las redes neuronales a través de la neurogénesis y la sinaptogénesis, el movimiento es un poderoso aliado para nuestra mente. El ejercicio no solo nos ayuda a gestionar el estrés y mejora nuestro estado de ánimo, sino que también protege nuestro cerebro contra los efectos del envejecimiento y puede mitigar el riesgo de enfermedades neurodegenerativas.

La ciencia detrás de estos beneficios es compleja, involucrando moléculas como el BDNF y procesos como la formación de filopodios en las nuevas neuronas del hipocampo. Pero el mensaje práctico es simple y accesible para todos: la actividad física es vital para mantener un cerebro sano, vibrante y resiliente a lo largo de la vida. No importa la edad ni el tipo de ejercicio; el simple acto de moverse es una inversión invaluable en tu capital cognitivo. Así que, ponte en marcha y descubre el increíble potencial que resides en la conexión entre tu cuerpo y tu cerebro.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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