Ejercicio físico y consolidación de la memoria

Los resultados preliminares son eso, preliminares. Tan erróneo es asumir que esa primera información es ya buena y fiable, como descartar los resultados por la insuficiencia del estudio. Son un punto de partida que anima a ampliar la muestra y a comprobar los resultados, un aliciente, un punto sugerente. Ni más ni menos.

Uno de estos estudios piloto, con una muestra limitada y con unos resultados discutibles ha sido publicado por un grupo de investigación liderado por Steven B. Most, de la Universidad de Nueva Gales del Sur. El resumen es sencillo: los participantes que realizan un ejercicio aeróbico de bajo impacto durante cinco minutos después de un aprendizaje, retienen mejor la información que aquellos que no hicieron ese corto periodo de ejercicio físico.

Es un resultado interesante que animaría a realizar sesiones cortas de actividad física en distintos ambientes donde la memoria y el aprendizaje son importantes, tanto en el aula a todos los niveles, como en las residencias asistidas de la tercera edad. Pensaba que quizá lo hacemos, cuando obligamos a nuestros estudiantes a cambiar aula, a veces de edificio, en pocos minutos para ir a la siguiente clase y ¡ay de ellos si llegan tarde! El estudio ha sido publicado en la revista de acceso abierto Cognitive Research: Principles and implications.

Los resultados probablemente se fundamentan en una propiedad, más interesante de lo que parece, de la consolidación de la memoria: es un proceso lento. Es decir, una foto es un proceso instantáneo, cristalizado, pasa súbitamente de no existir a existir, pero las memorias biológicas están «vivas» y al mismo tiempo que las estamos guardando, las estamos subrayando o marcando como no tan importantes. Eso hace que lo que sucede después de un proceso de aprendizaje puede modular la fuerza de esa traza del recuerdo. Un ejemplo claro es que si algo nos pone en alerta, del tipo que sea, nuestro cerebro asume que ese suceso o ese estímulo es importante y la excitación causada por esa experiencia genera una mejor memoria de ese suceso. Y eso sucede si el evento impactante no solo ha sucedido simultáneamente sino también si sucede un poco después. Nuestro cerebro archiva todo lo que ha pasado en ese entorno para reconocerlo con rapidez si vuelve a suceder. Un ejemplo es un estudio en el que los estudiantes que veían un videoclip con un fuerte contenido emocional después de clase tenían mejores resultados en un examen dos semanas después de aquella clase que otros estudiantes, el grupo control, que habían visto un videoclip emocionalmente neutro (Nielson y Arentsen, 2012).

¿Y cómo surge esta diferencia? La explicación mejor fundada es que las hormonas del estrés intervienen en la consolidación de la memoria de aquello que sucedió justo antes de lo que nos puso en esa tensión emocional.

Esquema efectos hormonas del estrés. women-info.com

Las hormonas del estrés (cortisol, adrenalina, norepinefrina, dopamina y otras) modulan nuestra respuesta a lo que vamos experimentando, y al mismo tiempo, nos dan unas herramientas extras para manejar un suceso especial. Es algo útil, si nos atracaron en un calle oscura nos pondrá en modo de alerta si pasamos por un lugar parecido, pero si esa presión se mantiene constante, el estrés crónico, se convierte en algo contraproducente para nuestro organismo.

Esta idea de la relación entre hormonas del estrés y memoria se ha comprobado en animales: si después de un aprendizaje se administran a ratas hormonas del estrés, su memoria de ese procedimiento es mejor. Más aún, si bloqueas las hormonas del estrés con antagonistas beta-adrenérgicos su memoria empeora. En humanos también hay evidencias: se ha visto que aquellos voluntarios a los que se administraba epinefrina intravenosa después de ver una serie de fotos, recordaban más fotos una semana después, que aquellos participantes a los que se inyectó solución salina. Por tanto parece fiable afirmar que las hormonas del estrés mejoran la memoria y el aprendizaje. Quizá por eso preguntar en clase, hacer exámenes no son cosas malas, porque un poco de estrés no los viene mal y aprenderán más.

Un detalle importante es que la administración de hormonas del estrés tenía lugar después del aprendizaje no antes o durante. Eso quiere decir que la variación positiva no podía deberse a cambios en la motivación, las emociones o la atención en el proceso de codificación de las memorias, sino que es un proceso posterior que modula y mejora esa memoria «fresca». Finalmente, otro resultado importante es que las respuestas no son iguales entre individuos y, por ejemplo, el grupo de Most y otros han visto diferencias sexuales en el impacto modulador del estrés sobre la memoria: un meta-análisis muestra un beneficio real del ejercicio aeróbico después del aprendizaje en las mujeres, pero no se observa esa diferencia entre los participantes varones.

Diferencias sexuales. Most et al. (2017)

La prueba básica del equipo de Most era emparejar fotos de hombres con su nombre. En la prueba se les presentaba de nuevo la foto y tenían que recordar el nombre correspondiente. Realizaron cuatro experimentos diferentes, variando distintas condiciones, y en el primero participaron 74 voluntarios, 80 en el segundo, 69 en el tercero y 75 en el cuarto. Son números escasos. Por otro lado, los participantes eran estudiantes universitarios de psicología, un tipo de conejillo de Indias que es fácil de reclutar si eres profesor de psicología, pero en el que siempre hay que tener la prudencia de pensar si es una muestra adecuada de la población general.

La relación entre aprendizaje y ejercicio físico también se ha comprobado: se ve una mejoría en los resultados en una prueba de extinción tras condicionamiento al miedo cuando a las ratas se les deja libre acceso a una rueda de correr después de participar en el experimento. En un ejemplo sencillo, si escondemos un trozo de galleta en una esquina de una jaula y volvemos a hacer la prueba días después, se acuerdan mejor de dónde estaba la galleta los roedores que corretearon un rato en la rueda que los que no lo hicieron.

Rueda SuperPet

También se ha comprobado que el ejercicio facilita la liberación de hormonas del estrés tanto en roedores como en seres humanos. Tenemos más pruebas de ese impacto positivo del ejercicio sobre la memoria. Si a personas mayores se les pide que hagan bicicleta durante seis minutos después de haber revisado una serie de fotografías, recuerdan más en una prueba sorpresa al día siguiente, que los que no se subieron al velocípedo. Otro estudio pedía a los participantes que subrayaran palabras en párrafos al mismo tiempo que ejercitaban la mano usando un dinamómetro manual. El resultado fue una mejoría en la evocación y el reconocimiento después de un plazo de esas palabras en aquellos que habían hecho ese ejercicio muscular en comparación con los que lo no habían hecho. Lo mismo se vio con otros tipos de aprendizaje como habilidades motoras, los jóvenes participantes obtenían mejores resultados si después de haber aprendido esas tareas tenían 20 minutos de bicicleta estática. Esto tiene implicaciones prácticas porque es relativamente fácil introducir el ejercicio físico en grupos y circunstancias donde el uso de fármacos o las manipulaciones emocionales no son aceptables. Un ejemplo son los estudiantes.

Un punto clave es el espacio entre la codificación de la memoria y el ejercicio físico. El estudio de Van Dongen y su grupo (2016) comprobó los efectos de un ejercicio inmediato tras el aprendizaje (no hubo diferencias) y cuatro horas después (mejores resultados en los que se ejercitaban que en los que no). Sin embargo, en el caso del estudio de Most, las diferencias se veían realizando el ejercicio nada más terminar la prueba de memoria. Son resultados contradictorios que tendrán que aclararse en futuros estudios que incluyan más variables.

Como decía al principio del artículo, son datos preliminares sugerentes pero no incuestionables. Hay muchas preguntas abiertas: cuánto sería el tiempo óptimo de ejercicio, qué tipo de actividad física es la mejor, cuánto después de clase habría que empezar el ejercicio, cómo conseguir que los muchachos también se beneficien. El estudio más reciente, el de Most y colaboradores, está hecho con estudiantes universitarios de una edad media de 20,0 años. Una duda inmediata es si esos resultados son extrapolables a alumnos de otras edades o, también a personas mayores. No lo sabemos.

Retrato de Miroslaw (minero). Por Pierre Gonnord.

También me surgen dudas sobre algún aspecto del diseño del experimento: por ejemplo, si en vez de usar fotos exclusivamente de hombres para las pruebas de memoria se hubieran usado fotos de mujeres, o de hombres y de mujeres, ¿se seguiría observando la diferencia en los resultados entre hombres y mujeres?

En algunos sitios es tanta la presión por mejorar los resultados académicos que están aumentando el tiempo en clase disminuyendo recesos, recreos y cualquier actividad fuera del aula. Este es también un mensaje a favor de la actividad física y cómo, incluso unos pocos minutos, puede ayudar a consolidar el aprendizaje. Los resultados también indican que las diferencias son consistentes pero también son pequeñas. Aun así hay algunos mensajes interesantes: la importancia de qué hacemos después de acabar la clase; la importancia del ejercicio físico; la importancia de un reto que estimule ocasionalmente —no de forma crónica— las hormonas del estrés y las diferencias entre hombres y mujeres no solo en la estructura cerebral sino también, con toda la prudencia del mundo, en los procesos de aprendizaje. Y ojo, machistas, lo que la ciencia dice hasta este momento es que ellas son capaces de consolidar y mejorar su aprendizaje después de terminarlo gracias a un poco de ejercicio físico y nosotros, no.

 

Para leer más:

  • Most SB, Kennedy BL,. Petras EA (2017) Evidence for improved memory from 5 minutes of immediate, post-encoding exercise among women. Cognitive Research: Principles and Implications 2: 33.
  • Nielson KA, Arentsen TJ (2012) Memory modulation in the classroom: Selective enhancement of college examination performance by arousal induced after lecture. Neurobiology of Learning and Memory 98: 12–16.
  • Van Dongen EV, Kersten IHP, Wagner IC, Morris RGM, Fernández G (2016) Physical exercise performed four hours after learning improves memory retention and increases hippocampal pattern similarity during retrieval. Current Biology, 26: 1722–1727.

Autor: José R. Alonso

Neurobiólogo. Catedrático de la Universidad de Salamanca. Escritor.

2 comentarios en “Ejercicio físico y consolidación de la memoria”

  1. Querido José Ramón, a la vista de estos resultados, el estudio peripatético (andando) que preconaba (y practicaba) Aristóteles, no tendría demasiado sentido. Yo, particularmente, estudié casi toda mi carrera (el empolle vulgaris) andando: según comprendía y/o memorizaba las cosas, andaba más rápido y a la inversa, consultando apuntes, esquemas y libros cuando era puntualmente necesario. Al cabo del día, en época de exámenes, yo podía andar tranquilamente 8-10 horas… Nunca medí los pasos recorridos, pero desgasté el suelo en forma de ocho alrededor de una mesa del salón de casa de mis padres. No me fue mal y a veces pienso que no hubiera sido capaz de hacerlo de otra forma. ¿Cómo lo ves, a la vista de lo que comentas? Sería muy bueno tener la opinión de José Luis Trejo al respecto, también.
    Un abrazo fuerte, FERNANDO

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    1. Muy interesante, Fernando.
      Me reía solo pensando tenías que haberle pedido a tus padres que te compraran una rueda como la de un hámster.
      Para memorizar parece que funciona mejor usar varios sentidos (no solo la vista de leer los apuntes, sino también el oído de decir cosas en voz alta, o los que suman el olfato al fumar o poner una barrita de incienso). Quizá tú reforzabas la memorización con toda la entrada sensoriomotora al caminar al mismo tiempo que estudiabas.
      Lo que siempre pienso es que son cosas tan sencillas y, al mismo tiempo, tan interesantes e importantes. Ojalá la gente de los institutos, algunos al menos, se animen a hacer investigación. Creo que mejoraríamos mucho en muchas cosas.
      Un abrazo enorme

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