Niños en buen estado físico tienen materia blanca más robusta

La materia blanca del cerebro se compone de los haces de axones que transportan las señales nerviosas de una región del cerebro a otra. Una mayor cantidad de materia blanca compacta se asocia con una actividad más rápida y más eficiente de los nervios.

Los investigadores publicaron sus resultados el 20 de agosto de 2014, en la revista de acceso abierto Frontiers in Human Neuroscience. “Los estudios previos sugieren que los niños con niveles más altos de habilidad aeróbica muestran mayores volúmenes cerebrales en las regiones de materia gris del cerebro que son importantes para la memoria y el aprendizaje”, dijo la investigadora postdoctoral de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EUA) Laura Chaddock-Heyman, quien realizó el estudio junto con el profesor de kinesiología y salud comunitaria Charles Hillman y el profesor de Psicología y Director del Instituto Beckman, Arthur Kramer. “Ahora, por primera vez hemos explorado cómo se relaciona la aptitud aeróbica con la materia blanca presente en el cerebro de los niños”.

Los investigadores utilizaron imágenes de tensor de difusión (DTI; también llamadas imágenes por resonancia magnética [RM] de difusión) para observar cinco tractos de materia blanca en el cerebro de los 24 participantes. Este método analiza la difusión del agua en los tejidos. Para la materia blanca, menor difusión del agua significa que el tejido es más fibroso y compacto, dos condiciones que son deseables. Ellos controlaron diversas variables, como el CI, el estatus social y económico, el momento de aparición de la pubertad y el diagnóstico del trastorno de hiperactividad y déficit de la atención (ADHD) o de otras discapacidades del aprendizaje, que pudieran haber contribuido a las diferencias de aptitud reportadas en el cerebro.

El análisis reveló diferencias sustanciales, relacionadas con el buen estado físico, en la integridad de varios tractos de la materia blanca del cerebro: el cuerpo calloso, que conecta los hemisferios izquierdo y derecho del cerebro; el fascículo longitudinal superior, un par de estructuras que conectan los lóbulos frontal y parietal y en la corona radiata superior, que conecta la corteza cerebral al tallo cerebral. “Se ha encontrado que todos estos tractos desempeñan un papel en la atención y la memoria”, dijo la Dra. Chaddock-Heyman.

Los investigadores no probaron las diferencias cognitivas entre los niños incluidos en este estudio, pero la investigación anterior ha demostrado un vínculo entre una mayor capacidad aeróbica y el aumento de la función cognitiva en tareas específicas y en el ámbito académico. “Estudios previos realizados en nuestro laboratorio han mostrado una relación entre la condición física y la integridad de la materia blanca en los adultos mayores”, dijo el profesor Kramer. “Por lo tanto, pareciera que la buena condición física puede tener efectos beneficiosos sobre la materia blanca durante toda la vida”.

Para llevar más allá las conclusiones, los investigadores están ahora en el segundo año de un estudio aleatorizado y controlado, planeado a cinco años, para determinar si la integridad del tracto de la materia blanca mejora en los niños que comienzan una nueva rutina de ejercicio físico y la mantienen en el tiempo. Actualmente buscan alteraciones en la capacidad aeróbica, en la estructura y el funcionamiento del cerebro y en la regulación genética. “El trabajo previo de nuestro laboratorio ha demostrado diferencias tanto a largo como a corto plazo en la relación de la capacidad aeróbica con la salud del cerebro y la capacidad intelectual”, dijo el profesor Hillman. “Sin embargo, el estudio aleatorizado y controlado que estamos desarrollando, deberá proporcionarnos la evaluación más completa de esta relación que se haya realizado hasta la fecha”.

Los nuevos hallazgos se suman a la evidencia de que el ejercicio aeróbico cambia el cerebro de forma tal que mejora la función cognitiva, según la Dra. Chaddock-Heyman. “Este estudio amplía nuestro trabajo anterior y sugiere que la estructura de la materia blanca puede ser un mecanismo adicional mediante el cual los niños que están en mejor forma superan a sus pares que no lo están, en las tareas cognitivas y en el aula”, concluyó.

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University of Illinois at Urbana-Champaign