En un experimento muy controlado, realizado en un entorno de realidad virtual que les permitió hacer una “disección” de la memoria, investigadores del Conicet en el Instituto de Neurociencias Cognitiva y Traslacional (Incyt, Fundación Ineco-Universidad Favaloro), la Facultad de Medicina y la Universidad del Centro (Unicen), pudieron mostrar que la actividad física mejora la fase de consolidación de la memoria espacial; es decir, la que nos permite recordar una ubicación en el espacio.
Los voluntarios que realizaban 25 minutos de bicicleta después de adquirir el recuerdo de dónde estaban ubicadas un par de banderas en una circunferencia imaginaria, al otro día evocaban mejor la posición que aquellos que solo habían mirado un video de personas pedaleando. El trabajo acaba de publicarse en iScience (https://doi.org/10.1016/j.isci. 2023.106176)
“La memoria espacial es la que uno necesita para encontrar, por ejemplo, dónde dejó el auto –explica Pedro Bekinschtein, último autor del trabajo, investigador del Incyt, director de investigación de la Fundación Ineco y docente de la Universidad Favaloro–. Para orientarnos en el espacio, tenemos que seguir ciertas claves, armar algo así como ‘mapas mentales’. Es un componente de lo que llamamos ‘memoria episódica’ o autobiográfica, gracias a la que recordamos nuestro cumpleaños de 13 o el nacimiento de nuestros hijos, un proceso que tiene un componente de lugar, pero también temporal, y de identidad de las personas o de los objetos que incluye ese recuerdo”.
La memoria episódica es un proceso complejo, lo que la hace más difícil de estudiar con una intervención controlada. Por eso, los científicos diseñaron un experimento de realidad virtual que se realizó en un entorno conocido como CAVE, en el que la persona ingresa en un habitáculo tridimensional en el que está “inmersa” en un paisaje desértico, con algunas lomas, montañas, claves de color y nubes. Frente a ella, están dispuestas en un espacio circular 360 banderas amarillas.
En una primera parte, llamada de “preentrenamiento”, aparece una banderita, tiene que avanzar con un joystick hasta donde esta se encuentra, la bandera desaparece, y vuelve a la posición original. Luego aparecen las 360 banderas y el/la voluntario/a tiene que tratar de elegir la correcta. “De esa manera, uno puede medir la precisión de la memoria por la distancia –explica Bekinschtein–. Si la distancia al target es cero, quiere decir que eligió la indicada. Eso es lo que da idea de cuánto se acuerda de la posición original”.
En una segunda parte, en lugar de aparecer una sola banderita, son dos a diferente distancia según el experimento. Si están a 20 grados de separación, quiere decir que hay 20 banderitas entre una y la otra; si están a 40 grados, habrá cuarenta y así. “La tarea sobre la que se evalúa la actividad física es la de identificar dónde estaban ubicadas –detalla Bekinschtein–. Después, un grupo se va a su casa y el otro hace la actividad física. Al día siguiente, vuelven y se les pide que elijan en el entorno virtual la bandera que estaba en la posición intermedia entre las dos que habían aparecido durante la adquisición de la tarea. La idea es que si las personas lograron guardar memorias separadas de la posición de una y de la otra, entonces es mucho más probable que elijan una en el medio de ambas. Y si no se acuerdan, les va a resultar todo lo mismo. Lo que vimos es que, en particular cuando la distancia es pequeña, cuando están separadas por 20 banderas, que la actividad física mejora la consolidación del recuerdo. Cuando son evaluados, los que hacen ejercicio tienen mucha más precisión que los que no hacen”.
Los resultados muestran una diferencia notoria entre ambos grupos. “Hicimos varios análisis y el resultado es robusto –subraya Bekinschtein–. Nos fijamos en la distancia al target, pero también si la elección era aleatoria porque no tenían idea de dónde estaba la bandera central. Y lo que vimos es que los que eligieron al azar fueron los que no hicieron ejercicio”.
Lo que surgiría del ensayo es que el ejercicio físico actúa sobre la fase de consolidación de la memoria. “Hicimos también un experimento de evocación –agrega el investigador–, en el que los participantes adquieren la tarea, se van a su casa y al día siguiente, antes de la evaluación, un grupo hace actividad física y el otro no. Ahí no encontramos ningún efecto”.
¿Cuánto dura el impacto de la actividad física? Todavía es imposible determinarlo, porque los sujetos no fueron evaluados más allá de las 24 horas, que es lo que se considera “memoria de largo término”.
“No sabemos si menos tiempo de actividad física u otro tipo de ejercicios es igualmente efectivo –dice Bekinschtein–. En general, pocos trabajos estudiaron este tipo de intervenciones cortas, pero sí se considera que hay un umbral mínimo. Nuestra hipótesis es que lo que está pasando [en el nivel molecular] es que el ejercicio promueve la producción de un factor de crecimiento neuronal, una proteína conocida como BDNF (siglas en inglés de ‘factor neurotrófico derivado del cerebro’), y para eso se necesita una actividad física de por lo menos 20 minutos. Con respecto al tipo de actividad que hace que se generen estas proteínas, hay bastante debate: algunos dicen que tiene que ser aeróbica, otros piensan que también pueden ser ejercicios de fuerza”.
Y aunque es tentador suponer que esto sirve para personas con enfermedades neurodegenerativas, lo cierto es que tampoco puede asegurarse. “No lo sabemos, pero la hipótesis en principio es que sí [debería] –dice Bekinschtein–. Este trabajo muestra que un único período de ejercicio muy simple es beneficioso para una memoria que se acaba de adquirir. Sería buenísimo que estas intervenciones tan sencillas se puedan utilizar para la memoria en contextos clínicos, así que veremos si podemos probarlo en pacientes”.
“La memoria espacial se deteriora con el envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas, por lo que es importante estudiar formas sencillas de mejorarla”, agrega en un comunicado del Conicet Fabricio Ballarini, codirector del estudio, investigador del Conicet en el Instituto de Biología Celular y Neurociencia “Profesor Eduardo de Robertis” (IBCN, CONICET-UBA) y director del Departamento de Ciencias de la Vida del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA).
Según los científicos, hay bastante información acerca del impacto beneficioso del ejercicio en distintos procesos cognitivos, entre ellos la memoria. “Lo que tiene de diferente este trabajo es que nos permite plantear que la mejora es sobre la consolidación; es decir, que la actividad tiene que ocurrir cerca del momento en el que se adquiere la memoria. Si podemos mejorar otro tipo de memorias, es algo que estamos investigando –afirma Bekinschtein–. Sería súper interesante también poder verlo en un contexto de aprendizaje de otra clase de contenidos, para ver si funciona”.
Si bien este experimento es más “ecológico” que simplemente mirar en una pantalla de computadora o jugar sobre un tablero, no llega a emular entornos en los que se desarrolla nuestra vida “real”.
“En la ciencia todo tiene ventajas y desventajas –comenta Bekinschtein–. Sería lindo poder hacer experimentos en contextos mucho más ecológicos, pero esos contextos también son mucho más ‘ruidosos’ en el sentido de que hay muchas variables que uno no controla. Por ejemplo, si un día llueve y el otro, no, el contexto ya es distinto. En cambio, la realidad virtual es la misma para todos los participantes”.
Para diseñar el entorno de realidad virtual, los investigadores trabajaron en conjunto con el grupo Media.Lab del Instituto Pladema (Cicpba-CNEA-Universidad del Centro) donde utilizan esta tecnología para entrenamiento y otras tareas desde hace más de 20 años. “Fue todo un desafío unificar criterios entre dos áreas tan disímiles como la biología y la tecnología, pero eso es lo interesante de la interdisciplina”, afirma en el comunicado del Conicet Cristian García Bauza, director de Media.Lab e investigador del CONICET en el Instituto Pladema.
El equipo también estuvo compuesto por Daniela Ramírez Butavand, Florencia Rodríguez, y Virginia Cifuentes.
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