¿Intervenciones físicas o cognitivas para el envejecimiento cognitivo?

En 2014, P.D. Bamidis, A.B. Vivas, C. Styliadis y colaboradores publicaron una revisión en la revista Neuroscience and Biobehavioral Reviews sobre intervenciones físicas y cognitivas en el envejecimiento. A medida que envejecemos, nuestra sabiduría y conocimiento sobre el mundo van aumentando, pero muchas otras de nuestras capacidades cognitivas (como la atención, la memoria episódica o las funciones ejecutivas) van disminuyendo. Por eso, el campo de intervenciones en el envejecimiento tiene mucho potencial. A continuación, un resumen del artículo de Bamidis et al.

Fuente: www.nia.nih.gov

Introducción

Las intervenciones físicas y cognitivas que los autores revisan en este artículo van dirigidas a adultos mayores (por encima de los 60 años), quienes se espera que lleguen a ser un 20% de la población en 2025 y al menos 30% en 2060. Estas intervenciones tienen como fin inducir un cambio neural. Este fin es importante debido al declive de funciones cognitivas en la vejez. La memoria –incluyendo la memoria episódica, la metamemoria y la habilidad de recuperar material tanto verbal como no verbal– es probablemente la primera de las funciones cognitivas en mostrar un declive. También muestran un declive robusto la velocidad de procesamiento, el control atencional y la memoria de trabajo, los cuales son parte de las funciones ejecutivas.

Objectivo

La presente revisión resume el trabajo investigativo sobre la eficacia de las intervenciones dirigidas a potenciar el desempeño cognitivo y prevenir o ralentizar el declive cognitivo relacionado con la edad.

Los autores dejan claro que su meta es recomendar la combinación de los entrenamientos cognitivo y físico así como enfocarse en la emergencia de tendencias contemporáneas en el diseño de intervenciones de "ejerci-juegos" (combinación de ejercicio y juegos), las cuales tienen que ver con los juegos de computadora que de manera intencional involucran la actividad física intensa.

Intervención cognitiva

La noción general de "intervención cognitiva" está relacionada con las de "entrenamiento cognitivo", "actividad mental", "estimulación cognitiva" o "ejercicio cognitivo".

Fuente: https://www.lifeline.ca/en/

Pueden identificarse dos categorías de intervención cognitiva:

• La estimulación cognitiva/orientación a la realidad: procedimientos diseñados para proporcionar estimulación cognitiva general y potenciar las habilidades sociales de las personas. Por lo general, son actividades o discusiones de grupo estructuradas. Su base teórica es "lo que no se usa se daña" así como las teorías de enriquecimiento cognitivo. Esta categoría no estaría dirigida a un proceso cognitivo específico, sino que involucraría actividades que requieren recursos cognitivos generales.
• El entrenamiento o la rehabilitación cognitivos: intervenciones diseñadas a entrenar procesos cognitivos específicos basados en teorías de neuroplasticidad. El entrenamiento cognitivo, también conocido como ejercicio cognitivo puede definirse como el conjunto estandarizado de ejercicios que involucran la práctica repetida con niveles de dificultad creciente. El entrenamiento va dirigido a funciones cognitivas específicas. La rehabilitación cognitiva puede definirse como una aproximación bio-psico-social holística que tiene en cuenta los déficit emocionales, cognitivos y sociales que son consecuencia de la patología o el daño cerebral. Por eso, este tipo de intervención mejoraría el funcionamiento diario y la calidad de vida del paciente.

Intervención física

Los autores ofrecen dos definiciones relacionadas:

 

• Según la Organización Mundial de la Salud, la actividad física para individuos mayores incluye la "actividad física recreativa o de tiempo libre, de transporte (como la caminata o el montar en bicicleta), ocupacional (si la persona todavía trabaja), tareas de la casa, de juego, de deportes, o ejercicio planeado, en el contexto de actividades diarias comunitarias o de la familia".
• Otra definición la ofrece el colegio americano de medicina del deporte, por la cual la actividad física se refiere al "movimiento corporal producido por la contracción de músculos esqueléticos y que incrementa el gasto de energía", mientras que el ejercicio "se refiere al movimiento planeado, estructurado y repetitivo para mejorar o mantener uno o más componentes de la disposición física".

Efectos de las intervenciones cognitivas y físicas sobre la cognición

Intervenciones cognitivas
Con respecto a los efectos de las intervenciones cognitivas, los autores afirman que hay evidencia creciente que reconoce los beneficios cognitivos de las intervenciones multimodales, las cuales consisten en intervenciones complejas o cambios en el estilo de vida y pueden incluir un componente cognitivo y uno social. Por ejemplo, jugar videojuegos de estrategia, resolver problemas en un contexto social, tomar un curso de computadores o recibir estimulación cognitiva múltiple.

Intervenciones físicas

Con respecto a los efectos de las intervenciones físicas, los autores afirman que los estudios han mostrado de manera sólida que las personas físicamente activas tienen un riesgo reducido de deterioro cognitivo y demencia. Por ejemplo, uno de los hallazgos más consistentes es la asociación positiva entre el ejercicio aeróbico o la capacidad cardiovascular y las funciones ejecutivas. Los mecanismos responsables de esta asociación no se han podido entender por completo. Sin embargo, se piensa que además de la reducción de factores de riesgo para el deterioro cognitivo (como la enfermedad cardiovascular, la resistencia a la insulina, la hipertensión y la inflamación o las placas de amiloide), el ejercicio –en especial sus efectos a corto plazo– induce cascadas moleculares que tienen un impacto directo sobre la plasticidad neuronal.

Al parecer, la combinación de ejercicio aeróbico y de resistencia puede ser lo más efectivo para potenciar la plasticidad neuronal, ya que diferentes neurotrofinas son estimuladas por cada tipo de ejercicio: el ejercicio aeróbico ha mostrado regular a la alta el factor neurotrófico derivado del cerebro, mientras que el ejercicio de resistencia parece estimular la producción del factor de crecimiento insulínico tipo 1. Ambas neurotrofinas facilitarían diferentes mecanismos de plasticidad como la neurogénesis, la sinaptogénesis y la angiogénesis a través de vías que interactúan parcialmente.

Ambientes enriquecidos

Según los autores, se ha propuesto que el ejercicio cognitivo y físico podrían interactuar para producir beneficios funcionales más amplios. En relación con esta idea se ha propuesto el concepto de ambientes enriquecidos, los cuales facilitan tanto la actividad física como las tareas cognitivas complejas. Por eso, cuando se diseñen intervenciones efectivas en el adulto mayor, enfocadas al aprovechamiento de mecanismos compensatorios, debe tomarse en cuenta la combinación de ejercicio físico y cognitiva, ya que ésta puede generar más beneficios sinergísticos que cada uno individualmente.

Impacto en el cerebro

El entrenamiento cognitivo ha mostrado cambios benéficos relacionados con el incremento en el volumen cerebral, el grosor y densidad corticales, así como la mayor coherencia de tractos de sustancia blanca. El ejercicio aeróbico en humanos, por su parte, ha mostrado una asociación positiva con las funciones cognitivas como la flexibilidad mental y la memoria.

Cambios corticales

La combinación de entrenamiento cognitivo con actividad física se ha estudiado a través del aprendizaje del malabarismo en cascada con tres pelotas [video ejemplo]. Por ejemplo, cuando un grupo de participantes mayores ha conseguido un nivel satisfactorio o casi satisfactorio en esta actividad, sus neuroimágenes han mostrado un incremento estructural en el área del lóbulo temporal medio derecho, así como incrementos en la sustancia gris de la corteza frontal izquierda, la corteza cingulada, el área hipocampal y el área del giro precentral derechos. Aunque estos hallazgos no fueron evidentes 3 meses después, sí resaltan la capacidad del cerebro maduro para adaptar su estructura a través de la neurogénesis y de acuerdo con las demandas de aprendizaje provenientes del entrenamiento cognitivo o el entrenamiento físico complejos.

Conectividad cerebral

Fuente: doi.org/10.1101/743245

Con respecto a la conectividad entre regiones, o redes cerebrales, se ha mostrado la plasticidad de las redes de conectividad cerebral a partir del entrenamiento en memoria. Por ejemplo, el desempeño en memoria de trabajo se ha asociado con la potencia de la frecuencia Theta, la cual, a su vez, se incrementa con el entrenamiento en memoria de trabajo. Este entrenamiento también ha mostrado incrementar la topología de red de mundo pequeño (o sea, muchas conexiones cerebrales de corta distancia y pocas de larga distancia) dentro de una red frontoparietal distribuida.

Registros electroencefalográficos

En cuanto a registros electroencefalográficos, la evaluación neurofisiológica (antes y después) de un programa de entrenamiento en adultos mayores que incluyó la estimación de la coherencia de Theta frontal (4-7 Hz) con la coherencia Theta antero-posterior –las cuales han sido previamente asociadas con el control cognitivo– mostró que participantes de un grupo multitarea (en un videojuego) mejoraron en ambas medidas electrofisiógicas en comparación con participantes control. Tales resultados implican al incremento en la activación prefrontal como un mecanismo probable de neuroplasticidad inducido por el entrenamiento cognitivo.

Plasticidad cerebral

Los autores postulan que la ventaja del ejercicio físico y cognitivo combinado puede estar en la habilidad del cerebro para adaptarse a los nuevos retos ambientales a través de la reorganización plástica de la corteza.

Además, sostienen que, desde una perspectiva evolutiva, los retos físicos y cognitivos han estado siempre altamente ligados entre sí y que la disociación en la sociedad actual (jugar juegos de computadora o el trabajo de oficina) es más bien un desarrollo reciente, haciendo improbable una adaptación genética a este estilo de vida. Por eso, concluyen que es razonable asumir que los mecanismos neurobiológicos del ejercicio físico y aquellos del ejercicio cognitivo vayan de la mano para inducir cambios plásticos.

Los autores plantean también que el reto de los cambios neuroplásticos positivos incluyen no sólo la regulación (facilitación y atenuación) del potencial plástico (neurogénesis y sinaptogénesis) sino también la guía de los cambios plásticos benéficos funcionales (plasticidad positiva) con el fin de mejorar la función cognitiva. Más específicamente, el ejercicio físico incrementaría el potencial para la neurogénesis y la sinaptogénesis mientras que el ejercicio cognitivo las guiaría hacia la inducción de cambios plásticos positivos. Por ejemplo, el ejercicio cognitivo repetido que activa áreas cerebrales implicadas en el desempeño en memoria de trabajo durante una ventana de tiempo de neurogénesis y sinaptogénesis aumentadas debería llevar hacia la integración funcional de las neuronas y sinapsis nuevas en los circuitos cerebrales respectivos y, por lo tanto, hacia el desempeño cognitivo potenciado.

Conclusión

Bamidis et al. finalizan su revisión proponiendo que el ejercicio cognitivo y el ejercicio físico simultáneos inducen efectos cognitivos más beneficiosos que intervenciones cognitivas o físicas por separado, sobre todo cuando éstos se dan en una forma socialmente compleja y atractiva a través de ejerci-juegos basados en computadora. Ellos dicen que para probar esta hipótesis deberían compararse actividades que sean complejas física y cognitivamente (tales como el baile, el Tai Chi u otras que contengan nuevos aprendizajes o elementos de novedad) con el ejercicio cognitivo o aeróbico puro. Sin embargo, es claro que la interacción exacta entre intervenciones cognitivas y físicas no se conoce aún.

Referencia
Bamidis, P. D., Vivas, A. B., Styliadis, C., Frantzidis, C., Klados, M., Schlee, W., ... & Papageorgiou, S. G. (2014). A review of physical and cognitive interventions in aging. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 44, 206-220.


Comentario
En este artículo, los autores nos mostraron una perspectiva amplia acerca de las posibles intervenciones para contrarrestar el declive cognitivo en la vejez. Queda claro que la combinación de intervenciones cognitivas y físicas tiene mayor potencial a corto plazo que las mismas por separado. Esta combinación se da, por lo general, en actividades complejas y de grupo que requieran el aprendizaje y la ejecución de patrones de movimiento, la imitación corporal, la coordinación motriz con otros participantes y la concentración sostenida. Finalmente, queda claro también que la modificación de estilos de vida que incluyan tales características puede generar aún mayores beneficios y a largo plazo.

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