Ejercicio de fuerza para ser más inteligentes

“Esos hombre que tú admiras que parecen visigodos, mucho músculo, poco cerebro y luego lloran como todos”, decía la canción de Siniestro Total, pero por mucho que nuestro yo adolescente se identifique con la letra, la ciencia dice que el mito del forzudo tonto no se sustenta.

Sabemos que el ejercicio físico em general tiene efectos positivos sobre el cerebro, pero recientes investigaciones están constatando que los distintos tipos de ejercicio pueden tener beneficios específicos. El ejercicio aeróbico parece mejorar la memoria y regular el estado de ánimo, pero hacer ejercicios de fuerza puede hacernos más inteligentes.

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El ejercicio aeróbico ha sido objeto de multitud de estudios. En experimentos se comprobó que inducía neurogénesis en el hipocampo de las ratas. Esta relación no se pudo comprobar en humanos, pero sí se vio que en personas ancianas en las que el hipocampo pierde tamaño con la edad, el ejercicio aeróbico previno la pérdida o incrementó su tamaño.

El hipocampo está a cargo de la memoria a corto plazo o memoria de trabajo, que es la que usamos cuando estamos aprendiendo algo. El ejercicio activa factores de crecimiento como el IGF-1 (factor de crecimiento análogo a la insulina) que hace que la materia gris aumente, aunque el ejercicio aeróbico y el de fuerza lo consiguen este efecto por caminos químicos diferentes.

En un estudio de 2015 se pidió a los voluntarios después de realizar ejercicio vigoroso (es decir, sprints) que realizaran una serie de tests. El ejercicio intenso mejoró la puntuación en las pruebas que dependen de la corteza prefrontal, pero no del hipocampo. ¿Qué cosas dependen de la corteza prefrontal? Entre otras, estas:

Potencialmente, todas estas capacidades pueden mejorarse con ejercicios de fuerza. Tiene sentida, ya que los ejercicios intensos de fuerza, como levantar cargas pesadas, o de potencia, como por ejemplo los saltos de altura o longitud, remar o jugar al tenis, necesitan de concentración y coordinación.

Los ejercicios repetitivos, como correr, montar en bicicleta o nadar requieren esfuerzos pequeños repetidos muchas veces, y que finalmente se convierten en algo totalmente automático. Puedes pensar en tu fin de semana o la última película que has visto mientras trotas alrededor del parque, pero si quieres levantar kilos, no puedes distraerte.

Lo mismo ha encontrado un metaanálisis de 24 estudios sobre el impacto del ejercicio de fuerza en el cerebro. Hubo mejoras en la función ejecutiva y también tuvieron efectos positivos a la hora de evitar el deterioro por la edad, pero no se encontraron efectos positivos sobre la memoria de trabajo.

El motivo por el que esto ocurre parece estar en la neuroplasticidad, la generación de nuevas neuronas en el cerebro. En un experimento con ratas a las que se hizo subir escaleras con pequeñas pesas pegadas a las patas, su capacidad para salir de un laberinto mejoró, incluso tras recibir una sustancia inflamatoria que inducía una degeneración de las neuronas.

Aún queda mucho por averiguar. Es cierto que el ejercicio aeróbico también mejora la función ejecutiva, aunque esta comprende muchas habilidades y tareas. Recientemente se ha podido estudiar el efecto en jóvenes de 20 años con un estudio controlado. El ejercicio aeróbico mejoró procesos como la planificación y la resolución de problemas, pero no hubo cambios en la velocidad de proceso, atención o memoria episódica (a largo plazo).

En otro estudio con mujeres mayores se buscó comparar los efectos del ejercicio de resistencia frente a ejercicios suaves como estiramientos. Solo el ejercicio con pesas mejoró la puntuación en el control inhibitorio, es decir, la capacidad para concentrarse y prestar atención. Pero este efecto se produjo solo al entrenar dos días por semana, no bastó con uno solo.

La respuesta, como no podría ser de otro modo, es que nuestro cerebro necesita estimulación, y que la más eficaz proviene de mover nuestro cuerpo en el espacio, sea con esfuerzos intensos y coordinados o con tareas automáticas y repetitivas.

Esto es lo que nos indica otro estudio en el que se comprobó que al combinar el ejercicio aeróbico con el ejercicio de fuerza, en este caso en pacientes con demencia senil, la mejoría fue mucho mayor que con cualquiera de los ejercicios por separado. En general, en los estudios realizados con personas mayores, con más de 7.000 personas en total, menos músculo significa menos cerebro.

¿En qué se basa todo esto?

Effect of aerobic exercise on hippocampal volume in humans: A systematic review and meta-analysis
Sin embargo, el ejercicio aeróbico tuvo efectos positivos significativos en el volumen del hipocampo izquierdo en comparación con las condiciones de control. Los análisis post-hoc indicaron que los efectos fueron conducidos a través del ejercicio evitando las disminuciones volumétricas que ocurren con el tiempo.

Spatial memory is improved by aerobic and resistance exercise through divergent molecular mechanisms.
Aunque el grupo aeróbico mostró un mayor nivel de IGF-1, BDNF, TrkB y β-CaMKII (quinasa dependiente de calcio / calmodulina II) en el hipocampo, el grupo de resistencia mostró una inducción de IGF-1 periférico e hipocampal con activación concomitante de receptor para IGF-1 (IGF-1R) y AKT en el hipocampo.

Acute Exercise Improves Prefrontal Cortex but not Hippocampal Function in Healthy Adults
El ejercicio agudo mejoró el funcionamiento de la corteza prefrontal, pero no dependiente del hipocampo, sin encontrar diferencias entre los grupos de retraso. El ejercicio aeróbico agudo y vigoroso tiene efectos beneficiosos sobre la cognición dependiente de la corteza prefrontal y estos efectos pueden durar hasta 2 horas después del ejercicio.

Lifting cognition: a meta-analysis of effects of resistance exercise on cognition
Los resultados revelaron efectos positivos del entrenamiento de resistencia en las puntuaciones cognitivas compuestas, medidas de detección del deterioro cognitivo y funciones ejecutivas, pero sin efecto sobre las medidas de la memoria de trabajo.

Resistance-exercise training ameliorates LPS-induced cognitive impairment concurrent with molecular signaling changes in the rat dentate gyrus
En conclusión, hemos demostrado que la escalada progresivamente ponderada como un modelo de roedores para el entrenamiento de resistencia mejora los déficits cognitivos inducidos por LPS, y estas mejoras en la función cognitiva se produjeron en concierto con la señalización de IGF-1 inducida por el entrenamiento de resistencia.

Effect of aerobic exercise on cognition in younger adults. A randomized clinical trial
Este ensayo clínico aleatorizado demuestra la eficacia del ejercicio aeróbico para la cognición en adultos de 20 a 67 años. El efecto del ejercicio aeróbico en la función ejecutiva fue más pronunciado a medida que aumentaba la edad, lo que sugiere que puede mitigar las disminuciones relacionadas con la edad. El aumento del grosor cortical sugiere que el ejercicio aeróbico contribuye a la salud del cerebro en personas tan jóvenes como de 20 años.

Resistance training and functional plasticity of the aging brain: a 12-month randomized controlled trial
Nuestros datos sugieren que el entrenamiento de resistencia mejoró el rendimiento de la tarea flanqueadora de 2 maneras: (1)un mayor compromiso de los procesos de inhibición de la respuesta cuando sea necesario; y (2) una tendencia disminuida a preparar la inhibición de la respuesta como un estado predeterminado. Sin embargo, destacamos que este efecto del entrenamiento de resistencia solo se observó entre aquellos que entrenaron dos veces por semana. Los participantes del entrenamiento de resistencia una vez por semana no demostraron perfiles de respuesta comparables, tanto en el comportamiento como en la actividad hemodinámica en la corteza.

A 9-Week Aerobic and Strength Training Program Improves Cognitive and Motor Function in Patients with Dementia: A Randomized, Controlled Trial.
En comparación con un grupo de control sin ejercicio, una combinación de entrenamiento aeróbico y de fuerza es más efectiva que el entrenamiento solo aeróbico para desacelerar el deterioro cognitivo y motor en pacientes con demencia. No se encontraron efectos mediadores entre las mejoras en la función cognitiva a través de la función motora mejorada.

Is there a relationship between fat-free soft tissue mass and low cognitive function? Results from a study of 7,105 women.
Este hallazgo respalda la hipótesis de que la baja masa muscular está asociada con el deterioro cognitivo en mujeres mayores. Estos dos componentes representan las principales causas de fragilidad y deterioro funcional en las personas mayores y podrían tener algunos mecanismos comunes. Sin embargo, estos resultados no predicen la variable causal.