Un estudio encuentra que los músculos envían señales químicas al cerebro durante el ejercicio

Cada vez hay más pruebas que respaldan la idea de que el ejercicio es beneficioso tanto para el cuerpo como para la mente.

Según un nuevo estudio publicado en la revista Neuroscience, la relación entre la actividad física y la salud del cerebro puede estar aún más estrechamente vinculada.

Los investigadores examinaron cómo las señales químicas producidas por los músculos durante el movimiento conducen al desarrollo neuronal en el cerebro. Más específicamente, observaron cómo el ejercicio afecta al hipocampo.

El hipocampo es la parte del cerebro que está involucrada en el almacenamiento de la memoria a largo plazo.

"Este estudio es el primero en tratar de llegar al mecanismo subyacente por el cual la actividad física o el ejercicio pueden afectar el cerebro. Se sabe desde hace mucho tiempo que el ejercicio apoya un cerebro saludable y mejora el estado de ánimo y la cognición", dijo el Dr. Andrew Newberg, neurocientífico. y director de investigación en el Instituto Marcus de Salud Integrativa y médico en el Hospital de la Universidad de Jefferson. "Este estudio muestra que puede haber señales químicas liberadas por las células musculares que tienen un efecto sobre las neuronas. Por lo tanto, este estudio llega a un nivel molecular más profundo relacionado con este efecto".

Ki Yun Lee, estudiante de doctorado en ciencias mecánicas e ingeniería en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y autor principal del estudio, le dijo a Healthline que el estudio muestra cómo las sustancias químicas de los músculos pueden afectar partes clave del cerebro, incluidas las neuronas en el hipocampo.

"Se sabe que el ejercicio mejora la salud cognitiva al cambiar las neuronas del hipocampo en el cerebro", dijo a Healthline Ki Yun Lee, estudiante de doctorado en ciencias mecánicas e ingeniería en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y autor principal del estudio. "Nuestro estudio proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las señales químicas de los músculos que se contraen in vitro pueden acelerar la maduración de las neuronas del hipocampo y promover la formación de redes neuronales".

Este estudio destaca el papel fundamental de los astrocitos, células especializadas que rodean y dan soporte a las neuronas del cerebro, en la regulación del desarrollo de las redes neuronales del hipocampo.

Al resaltar el papel crítico de los astrocitos en la regulación de la actividad de las neuronas, que a menudo se pasan por alto en la investigación del cerebro, el estudio sugiere que el desarrollo de nuevos tratamientos para los trastornos neurológicos puede requerir considerar no solo las neuronas sino también los astrocitos.

Lee señaló que en el estudio, el equipo encontró que la eliminación de astrocitos de los cultivos celulares resultó en que las neuronas se volvieran "hiperexcitables", lo que se puede definir como cuando es más probable que una neurona sea activada por un estímulo.

En al menos un estudio de 2022 publicado en Translational Psychaitry, los investigadores encontraron que la "actividad neuronal anormalmente elevada" es una característica común de la enfermedad de Alzheimer y parece estar asociada con un mayor deterioro cognitivo.

Los hallazgos del nuevo estudio podrían "tener implicaciones importantes para comprender y tratar los trastornos neurológicos, como la epilepsia, que es causada por la hiperexcitabilidad de las neuronas", dijo Lee.

El tratamiento de los astrocitos podría implicar la exploración de enfoques que se dirijan a los astrocitos para regular su actividad y prevenir la hiperexcitabilidad en las neuronas, lo que podría abrir nuevas vías para el tratamiento de trastornos neurológicos, agregó Lee.

Newberg señaló que se necesita más investigación para verificar estos primeros hallazgos, pero la investigación es interesante.

"El hallazgo general es que las células del hipocampo, que son fundamentales para las redes cerebrales que median la función cognitiva y la memoria, se ven afectadas por las células musculares a través de los astrocitos, que son células de apoyo importantes en el cerebro", explicó Newberg. "Esta cascada compleja que se muestra en este estudio sugiere cómo reacciona el cerebro al ejercicio".

Los resultados del estudio respaldan la creciente evidencia de que el ejercicio no solo es beneficioso para la salud física sino también para la salud cognitiva.

Específicamente, los resultados sugieren que las señales químicas de los músculos que se contraen pueden desencadenar una vía de señalización que mejora la función cognitiva y puede tener potencial terapéutico para el tratamiento de trastornos neurológicos.

Además, "los hallazgos tienen implicaciones significativas para el desarrollo de nuevos enfoques para mejorar la salud cognitiva y tratar los trastornos neurológicos", dijo Lee. "Al identificar el papel crítico de los astrocitos en la mediación de los efectos del ejercicio en las neuronas del hipocampo, el estudio sugiere que las investigaciones futuras deberían considerar la interacción entre los músculos, los astrocitos y las neuronas".

Los hallazgos del estudio también pueden informar el desarrollo de regímenes de ejercicio diseñados específicamente para abordar la interacción entre los músculos, los astrocitos y las neuronas para una salud cognitiva óptima, agregó Lee.

"Este estudio respalda la importancia del ejercicio como parte de un programa de salud cerebral para los pacientes", dijo Newberg. "Sin embargo, las preguntas clínicas importantes (así como las mecanicistas) serían, en última instancia, qué tipos de ejercicio son más efectivos, aeróbico frente a anaeróbico, y cuánto y durante cuánto tiempo".

Según una nueva investigación, el ejercicio mejora partes del cerebro, incluida la actividad neuronal en el hipocampo.

Los resultados de este estudio sugieren que las señales químicas de los músculos que se contraen pueden desencadenar una vía de señalización que mejora la función cerebral y podría ser potencialmente beneficiosa para el tratamiento de enfermedades neurológicas.

En términos de los próximos pasos, se recomienda observar los tipos de ejercicio que son más efectivos (aeróbico versus anaeróbico), examinando la frecuencia y la duración.