Los médicos nos han impresionado implacablemente los muchos beneficios del ejercicio. La energía, el estado de ánimo, el sueño y las habilidades motoras mejoran con un régimen de acondicionamiento físico regular que incluye actividades como correr. Esto se ha convertido en un interés particular en el momento del COVID-19pandemia.
¿Pero qué sucede en el cerebro durante estos estados de salud mejorados? Los cambios neurológicos subyacentes que abren la puerta a estos beneficios no han sido claros.
Ahora, el científico asistente del proyecto Hui-quan Li y el distinguido profesor Nick Spitzer de la Universidad de California en San Diego han identificado modificaciones neurológicas clave después del ejercicio sostenido. Al comparar el cerebro de los ratones que hicieron ejercicio con los que no lo hicieron, Li y Spitzer descubrieron queneuronas específicas cambiaron sus señales químicas, llamadas neurotransmisores, después del ejercicio, lo que condujo a un mejor aprendizaje para la adquisición de habilidades motoras.
"Este estudio proporciona una nueva visión de cómo nos hacemos buenos en cosas que requieren habilidades motoras y proporciona información sobre cómo se aprenden realmente estas habilidades", dijo Spitzer, Presidente de la Familia Atkinson en la Sección de Ciencias Biológicas de Neurobiología y director de laKavli Institute for Brain and Mind.
Los resultados del estudio se publican el 4 de mayo en Comunicaciones de la naturaleza .
El laboratorio de Spitzer descubrió el cambio de neurotransmisores en el cerebro de los mamíferos adultos y ha llevado a cabo una investigación innovadora sobre la capacidad de las neuronas para cambiar su identidad de transmisor en respuesta a estímulos sostenidos, lo que generalmente conduce a cambios en el comportamiento. Después de llevar a cabo una investigación que describió el cambio de neurotransmisores en la depresión, Spitzer y sus colegas comenzaron a centrar su atención en cómo dicho cambio podría estar involucrado en condiciones saludables.
Li dice que los resultados subrayan la importancia del ejercicio, incluso en casa durante la actual situación de cuarentena pandémica.
"Este estudio muestra que es bueno para el cerebro agregar más plasticidad", dijo Li. "Para las personas que deseen mejorar su aprendizaje de habilidades motoras, puede ser útil hacer algo de ejercicio para promover esta forma de plasticidad en beneficioel cerebro. Por ejemplo, si espera aprender y disfrutar de deportes desafiantes como el surf o la escalada en roca cuando ya no estamos refugiados en casa, puede ser bueno correr rutinariamente en una cinta o mantener una práctica de yoga en casa ahora."
Durante el nuevo estudio, Li y Spitzer compararon ratones que completaron una semana de ejercicio sobre ruedas con ratones que no tenían acceso a las ruedas para correr. Descubrieron que el grupo ejercitado adquirió varias habilidades motoras exigentes, como permanecer en una varilla giratoriao cruzar una barra de equilibrio más rápidamente que el grupo no ejercitado.
Cuando se examinaron los cerebros de los ratones que corrían, se descubrió que un grupo de neuronas en la región cerebral conocida como núcleo pedunculopontino caudal cPPN que regula la coordinación motora cambió los neurotransmisores de acetilcolina a GABA.
Para confirmar sus hallazgos, los investigadores utilizaron herramientas moleculares para bloquear el interruptor del transmisor recientemente identificado como resultado del ejercicio. Descubrieron que se evitó la mejora del aprendizaje de habilidades motoras en estos ratones. En base a sus hallazgos, los investigadores proponen un nuevo modelo encuya conversión de neuronas colinérgicas excitatorias cPPN en neuronas inhibidoras GABAérgicas proporciona control de retroalimentación que regula la coordinación motora y el aprendizaje de habilidades.
Los investigadores dicen que el descubrimiento podría conducir a nuevos hallazgos en los que el cambio de neurotransmisores conduce a cambios clave en las habilidades motoras. Los investigadores dicen que les gustaría probar ideas como si los neurotransmisores podrían cambiarse deliberadamente para beneficiar las habilidades motoras, incluso sin ejercicio.También planee realizar una investigación sobre si el ejercicio desencadena de manera similar los beneficios del aprendizaje de habilidades motoras en aquellos con trastornos neurológicos.
"Sugerimos que el cambio de neurotransmisores proporciona la base por la cual el funcionamiento sostenido beneficia el aprendizaje de habilidades motoras, presentando un objetivo para el tratamiento clínico de los trastornos del movimiento", concluyen los autores en el artículo.
Dice Spitzer: "Al comprender este mecanismo viene la oportunidad de manipularlo y aprovecharlo para otros fines beneficiosos. En el individuo herido o enfermo, podría ser una forma de cambiar las cosas ... para darle al sistema nerviosoun nuevo impulso "
La investigación fue financiada por subvenciones de la Fundación Médica Ellison, la Fundación WM Keck, los Institutos Nacionales de Salud NS047101 y la Fundación Overland.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Mario Aguilera. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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