Estudios recientes han demostrado que el ejercicio ligero, como trotar y yoga, puede activar el hipocampo, potencialmente aumentando el número de neuronas y mejorando la memoria. Sin embargo, los mecanismos subyacentes y los circuitos cerebrales específicos involucrados aún no están claros. Investigadores de la Universidad de Tsukuba han investigado si neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina juegan un papel en esta activación hipocampal durante el ejercicio ligero, explorando una posible conexión entre la actividad del tronco encefálico y la mejora de la memoria.
El ejercicio ligero, como el trote y el yoga, ha demostrado activar el hipocampo, una región cerebral crucial para la memoria y el aprendizaje. Esta activación conduce a un aumento en el número de neuronas y a una mejora de la función de la memoria, como indican estudios recientes. Sin embargo, los mecanismos precisos que subyacen a este fenómeno, incluidos los circuitos neuronales específicos involucrados y cómo estimulan las neuronas del hipocampo, permanecieron en gran medida desconocidos antes de esta investigación.
Para profundizar en estos mecanismos, investigadores de la Universidad de Tsukuba investigaron los posibles roles de los neurotransmisores monoamina, específicamente la dopamina y la noradrenalina, en la activación del hipocampo durante el ejercicio ligero. Las monoaminas, incluida la dopamina, la noradrenalina y la serotonina, son neurotransmisores vitales que regulan la actividad y la plasticidad neuronal. Estos neurotransmisores son producidos por grupos de neuronas en el tronco encefálico y se sabe que influyen en los procesos de la memoria al promover la plasticidad neuronal y sináptica dentro del hipocampo.
El equipo de investigación planteó la hipótesis de que el sistema monoaminérgico, originado en el tronco encefálico, juega un papel importante en la activación del hipocampo durante el ejercicio ligero. Para probar esto, emplearon un modelo de carrera en cinta rodante para ratas diseñado para imitar las respuestas fisiológicas observadas en el ejercicio humano. Este modelo les permitió evaluar los efectos de diferentes intensidades de ejercicio en las concentraciones de monoaminas del hipocampo y la actividad de las neuronas monoaminérgicas del tronco encefálico.
Los resultados del estudio proporcionaron evidencia convincente que respalda su hipótesis. Incluso con ejercicio ligero, los investigadores observaron niveles elevados de dopamina y noradrenalina dentro del hipocampo. Además, descubrieron que las neuronas productoras de dopamina en el área tegmental ventral (VTA) y las neuronas productoras de noradrenalina en el locus coeruleus (LC), ambas ubicadas en el tronco encefálico, también se activaron durante el ejercicio. Se sabe que estas regiones del tronco encefálico son los orígenes de la dopamina y la noradrenalina, respectivamente.
Además, los investigadores descubrieron una correlación positiva entre la activación de la VTA y la LC y la activación de las neuronas del hipocampo. Esta correlación sugiere un vínculo directo entre la actividad de estas regiones del tronco encefálico y la respuesta del hipocampo al ejercicio ligero. Este hallazgo indica fuertemente que la dopamina, originada en la VTA, y la noradrenalina, originada en la LC, influyen significativamente en los circuitos neuronales que activan el hipocampo durante el ejercicio ligero.
Los hallazgos del estudio resaltan la posible importancia de la dopamina y la noradrenalina en la mediación de los efectos beneficiosos del ejercicio ligero sobre la memoria y la plasticidad cerebral. Estos resultados contribuyen a una mejor comprensión de la compleja interacción entre el ejercicio, los neurotransmisores y la función cerebral. El trabajo del equipo de investigación sugiere que las prescripciones de ejercicio podrían optimizarse para mejorar la memoria y la plasticidad cerebral al dirigirse a estas vías neuronales específicas.
La investigación, publicada en *The FASEB Journal* bajo el título “Estimulación dopaminérgica y noradrenérgica inducida por ejercicio ligero en el hipocampo dorsal: uso de un modelo de ejercicio fisiológico en ratas”, subraya aún más la importancia de estos hallazgos. El DOI del estudio es 10.1096/fj.202400418RRR. La investigación fue apoyada por varias subvenciones, incluidas las Subvenciones KAKENHI para la Investigación Científica (A), las Subvenciones KAKENHI para la Investigación Científica en Áreas Innovadoras y el Programa Mirai de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón (JST), lo que demuestra el amplio reconocimiento de su importancia.
En conclusión, esta investigación proporciona información valiosa sobre los mecanismos neurobiológicos que subyacen a los efectos positivos del ejercicio ligero en la función cerebral. Los hallazgos del estudio sugieren que la dopamina y la noradrenalina, liberadas durante el ejercicio ligero, juegan un papel crucial en la activación del hipocampo y la promoción de la mejora de la memoria. Si bien se necesita más investigación para dilucidar completamente los intrincados circuitos neuronales involucrados, este estudio ofrece una vía prometedora para comprender y potencialmente optimizar las prescripciones de ejercicio para mejorar la función cognitiva y la salud cerebral.
Esta investigación revela que el ejercicio ligero, como correr o yoga, activa el hipocampo y mejora la memoria al aumentar los niveles de dopamina y noradrenalina, neurotransmisores originados en el tronco encefálico. El estudio, realizado en ratas, encontró una correlación directa entre la activación de las regiones cerebrales productoras de dopamina y noradrenalina y la actividad neuronal del hipocampo. Si bien los mecanismos neuronales precisos aún deben ser completamente dilucidados, estos hallazgos resaltan el potencial del ejercicio como una herramienta poderosa para mejorar la memoria y la plasticidad cerebral, sugiriendo una investigación más profunda sobre las prescripciones de ejercicio para la salud cognitiva.
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