Explorando los efectos del deporte en la memoria, científicos de la UNIGE han descubierto mecanismos compensatorios en el cerebro de jóvenes con riesgo genético de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.
Los beneficios de la actividad física para la salud son generalmente aceptados y sus efectos en las capacidades cognitivas son cada vez mejor conocidos. Sin embargo, podría haber excepciones.
Estudiando los efectos del deporte en la memoria de jóvenes adultos portadores de una variación genética que aumenta el riesgo de enfermedad de Alzheimer, neurocientíficos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), en colaboración con los Hospitales Universitarios de Ginebra (HUG) y la Universidad de Lausana (UNIL), revelaron una menor memoria asociativa en estos individuos en riesgo, a diferencia de las personas que no presentan esta mutación genética.
Estos hallazgos, publicados en la revista Cerebral Cortex, también iluminan mecanismos compensatorios cerebrales en estos jóvenes adultos, que no presentan ningún síntoma clínico de la enfermedad.
Durante un esfuerzo físico, el organismo produce pequeñas moléculas llamadas endocannabinoides, que desencadenan una sensación de bienestar y activan el hipocampo, una zona del cerebro que juega un papel crucial en la memoria y la navegación espacial. Las neuronas de esta zona del córtex son las primeras en degenerarse durante el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.
Kinga Igloi, colaboradora científica en el grupo de
Sophie Schwartz, profesora ordinaria en el Departamento de Neurociencias Fundamentales de la Facultad de Medicina y del Geneva Neuroscience Center de la UNIGE, estudia los efectos del ejercicio físico en la memoria.
En un estudio anterior, su trabajo había mostrado que una sesión de 30 minutos de deporte de intensidad moderada mejoraba las capacidades de memoria.
En el presente estudio, los investigadores quisieron saber si los beneficios del deporte en la memoria también estaban presentes en individuos jóvenes y sanos, pero con un riesgo genético aumentado de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Estas personas, como el 20% de la población, son portadoras de una variación del gen APOE que aumenta de tres a doce veces el riesgo de enfermedad de Alzheimer, y, si la enfermedad se desarrolla, adelanta en casi 15 años su aparición (alrededor de 68 años contra 84 años para las personas no portadoras de esta mutación).
Una diferencia notable en las pruebas de memoria
Los científicos pidieron a 50 individuos de entre 18 y 25 años que no presentaban ningún déficit cognitivo que realizaran una tarea que requería su memoria declarativa, que corresponde a la memoria de eventos personales (a quién conocí ayer) o de conocimientos generales (cuál es la capital de Suiza), y que depende del hipocampo.
Visualización de la activación del hipocampo por IRM.
Foto: UNIGE Los voluntarios debían aprender series de imágenes, luego hacer 30 minutos de bicicleta estática a velocidad moderada o descansar durante 30 minutos. Finalmente, se les examinaba la memoria pidiéndoles que recordaran el orden en que se les había presentado las imágenes.
La mitad de los voluntarios era portadora de la variante de riesgo del gen APOE, y la otra mitad constituía el grupo control. Se tomaron imágenes del cerebro por IRM durante el aprendizaje y la fase de recuerdo para visualizar la intensidad de la activación del hipocampo. Además, se realizaron análisis de sangre para medir los niveles de endocannabinoides.
"Para nuestra sorpresa, el grupo de riesgo presentó un rendimiento menor que el grupo control en esta tarea de memoria, ya sea después de una sesión de bicicleta o después de una fase de descanso, a diferencia del grupo control", explica Kinga Igloi.
Una sobrecompensación cerebral
En los individuos del grupo control, el rendimiento después del ejercicio físico va acompañado de un aumento de la activación del hipocampo - la región del cerebro crucial para la memoria - y un aumento del nivel de endocannabinoides en la sangre.
En cambio, en los individuos en riesgo, las mediciones de actividad cerebral por IRM revelaron una hiperactivación de las neuronas del hipocampo en todas las condiciones de prueba. "Esta observación sugiere la presencia de mecanismos fisiológicos de adaptación o compensación. Así, el cerebro de estas personas movilizaría más las regiones del hipocampo para alcanzar puntajes de memoria inferiores o similares a los del grupo control", indica Sophie Schwartz.
Los científicos continúan ahora sus estudios conductuales y de imágenes del cerebro para comprender si tareas diferentes, que requieren otros tipos de memoria, también necesitan una sobrecompensación neuronal en individuos en riesgo, incluso cuando son jóvenes.
"Sin embargo, aunque nuestros resultados muestran una ausencia de efectos del deporte en la memoria en individuos en riesgo, no deben poner en tela de juicio los efectos beneficiosos de la práctica deportiva en la plasticidad sináptica general. Para cualquier individuo, con riesgo o no de desarrollar la enfermedad de Alzheimer, el ejercicio físico sigue siendo beneficioso para la salud neuronal y cognitiva a lo largo de su vida", concluyen los autores.
Fuente: Universidad de Ginebra