Su cerebro remodela su propia estructura a lo largo de la vida. El cambio estructural medible sigue al esfuerzo. Una habilidad nueva y exigente aumenta la materia gris en los circuitos que la transportan. El ejercicio aeróbico desarrolla una estructura central de la memoria.
La rehabilitación intensiva reconstruye la función alrededor del tejido dañado por un ictus. El cambio es físico y lento, impulsado por lo que se repite. El mismo cambio dependiente del uso que construye una habilidad puede fijar un hábito o mantener el dolor después de que una lesión haya sanado.
Findings & Outcomes
Qué es
La neuroplasticidad es la capacidad del cerebro para cambiar su propia estructura y cableado en respuesta a lo que haces. El cerebro contiene del orden de decenas de miles de millones de neuronas. El trabajo ocurre en las sinapsis, las aproximadamente 100 billones de uniones donde una neurona transmite una señal a la siguiente. Esas conexiones cambian constantemente. Usa una vía y se fortalece; deja una inactiva y se debilita. Esta es la base celular del aprendizaje y la memoria, a menudo resumida en la idea de que las neuronas que se disparan juntas se conectan juntas.
El cerebro hace esto durante toda tu vida, de cuatro maneras. El cerebro adulto forma nuevas conexiones, fortalece y debilita las existentes, remodela el aislamiento de su cableado, y reorganiza la función alrededor del tejido dañado tras una lesión. Lo que cambia con la edad es cuánto esfuerzo y tiempo requiere.
How the Brain Changes
1Synapses strengthen and weaken, within minutes
When two neurons fire together, the connection between them becomes more efficient. This is long-term potentiation. It can take hold within minutes and marks the physical start of a new memory. Its opposite, long-term depression, weakens the connections that stop carrying useful signals. The pathways you use are reinforced; the ones you leave idle fade. That is why repetition makes something stick.
2The brain grows and prunes structure, over weeks to months
Push a set of circuits hard enough and the brain adds gray matter there. Adults who spent three months learning to juggle enlarged the brain area that tracks visual motion, and that growth partly receded once they stopped practicing. The reversal shows the same process running both ways: structure grows where practice continues and recedes where it stops.
3Wiring gets insulated, making skills automatic
Myelin is the fatty sheath wrapped around the brain's wiring. Practicing a skill thickens the myelin along the circuits that carry it, so signals travel faster and more reliably. This is part of why a movement that felt clumsy becomes smooth and automatic once you have drilled it.
A lo largo de la vida
La plasticidad es máxima en la infancia. Un cerebro joven comienza sobrecableado, y luego se moldea mediante la poda sináptica. Por eso los niños adquieren el lenguaje y las habilidades motoras con tanta facilidad, y por eso los circuitos moldeados en la infancia son los más difíciles de sobrescribir más adelante. Existen períodos sensibles, ventanas en las que circuitos particulares están especialmente abiertos a ser moldeados.
Esas ventanas se estrechan con la edad pero permanecen abiertas durante la edad adulta. Los adultos aprenden idiomas, instrumentos y deportes, recuperan el habla y el movimiento tras una lesión cerebral, y remodelan hábitos profundamente arraigados. En adultos mayores asignados aleatoriamente a un año de caminata enérgica, la parte frontal del hipocampo creció alrededor de un 2 % (Erickson 2011). El hipocampo es una estructura central de la memoria. Ese 2 % revirtió entre uno y dos años de reducción relacionada con la edad, mientras que un grupo de comparación de estiramientos siguió declinando.
Solo una pregunta concreta es genuinamente objeto de disputa. Todos coinciden en que el cerebro adulto remodela las conexiones entre sus neuronas existentes. Si también genera neuronas completamente nuevas es algo no resuelto. Dos estudios cuidadosos de 2018 sobre tejido hipocampal humano llegaron a conclusiones opuestas. Uno encontró neuronas nuevas hasta los 79 años. El otro no encontró casi ninguna en adultos. La discrepancia parece depender de cómo se manejó el tejido. Esa pregunta sigue abierta. La remodelación de las conexiones existentes está asentada, y cubre la mayor parte de lo que importa para el aprendizaje y la recuperación.
Qué impulsa el cambio
El cerebro cambia los circuitos que más ejercitas. Así que el esfuerzo, dirigido a las habilidades correctas, es lo que impulsa el cambio estructural. Cuatro palancas tienen el mayor peso: el aprendizaje novedoso y esforzado al límite de tu capacidad, el ejercicio aeróbico, el sueño y, tras una lesión, la rehabilitación intensiva. Ninguna de ellas cuesta nada.
The Research & Studies
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Stroke Recovery
Dos semanas de entrenamiento intensivo del brazo tras un ictus mejoraron su uso diario, y la ganancia se mantuvo durante un año
Los supervivientes de un ictus que llevaron una manopla en la mano sana y entrenaron intensivamente el brazo más débil durante dos semanas usaron ese brazo más rápido y con más frecuencia en la vida diaria que quienes recibieron la atención habitual, y la ganancia se mantuvo durante un año.
El ensayo aleatorizado EXCITE incluyó a 222 personas de 3 a 9 meses tras un ictus, con algo de movimiento residual en la mano, y comparó dos semanas de terapia de movimiento inducido por restricción con la atención habitual. El grupo de terapia mostró una mejora significativamente mayor en el Wolf Motor Function Test (velocidad del brazo) y en el Motor Activity Log (uso del brazo en la vida real), y las diferencias entre grupos se mantuvieron en el seguimiento a los 12 meses. El resultado es una demostración clara de que la práctica intensiva y específica de una tarea impulsa la reorganización funcional del cerebro adulto alrededor del tejido dañado, en pacientes elegibles con movimiento inicial conservado.
The study · 1
How it works
El sistema del dolor puede aprender a permanecer amplificado, de modo que el dolor sobrevive a una lesión ya curada
Esa misma capacidad del sistema nervioso para cambiar y aprender puede volverse en tu contra: tras una lesión, los circuitos del dolor pueden quedarse activados al máximo, de modo que el dolor persiste o se extiende incluso una vez que el tejido se ha curado.
La sensibilización central se refiere a una señalización amplificada dentro del sistema nervioso central que produce hipersensibilidad al dolor. Es una forma bien caracterizada de plasticidad neuronal dependiente del uso, la misma clase de mecanismo que subyace al aprendizaje, expresada en el sistema del dolor. Ayuda a explicar por qué algunos dolores crónicos sobreviven a cualquier daño tisular detectable y por qué puede sentirse dolor ante estímulos normalmente no dolorosos. Esto es un mecanismo, no una afirmación terapéutica, y es la razón biológica por la que los enfoques dirigidos al sistema nervioso, y no solo al tejido, forman parte de la atención del dolor crónico.
The study · 1
Woolf, central sensitization: implications for the diagnosis and treatment of pain · Pain 2011
El sueño posterior al aprendizaje consolida y reorganiza los recuerdos nuevos
El sueño es cuando gran parte del aprendizaje realmente se fija: el cerebro reproduce y consolida lo que practicaste durante el día, de modo que una noche de sueño forma parte del aprendizaje, no es una pausa en él.
Un conjunto de trabajos revisados aquí establece que el sueño respalda la memoria a lo largo de la codificación, la consolidación y la integración. El sueño previo al aprendizaje prepara al cerebro para asimilar información nueva, y el sueño posterior al aprendizaje la consolida y reorganiza, con distintas fases del sueño vinculadas a distintos tipos de memoria. El proceso es una forma de plasticidad fuera de línea, una razón por la que espaciar la práctica a lo largo de varios días y dormir entre sesiones supera al estudio intensivo de última hora. Describe un mecanismo respaldado por numerosos estudios en humanos y animales, no un único ensayo con un tamaño del efecto concreto.
The study · 1
Walker, sleep, memory, and plasticity · Annual Review of Psychology 2006
Una única sesión de ejercicio eleva el BDNF de forma moderada (alrededor de 0.46)
El ejercicio eleva de forma fiable el BDNF, una proteína que ayuda a las células cerebrales a formar y reforzar conexiones, con un efecto medible tanto justo después de entrenar como, de forma más modesta, en reposo en personas que entrenan de manera regular.
Al agrupar aproximadamente 29 estudios, este metaanálisis cuantificó el efecto del ejercicio sobre el BDNF. El ejercicio agudo elevó el BDNF con un tamaño del efecto moderado (g de Hedges aproximadamente 0.46), el ejercicio regular elevó el BDNF en reposo con un efecto pequeño (g aproximadamente 0.28), y el entrenamiento regular amplificó la respuesta aguda (g aproximadamente 0.58). El BDNF favorece la plasticidad sináptica, la supervivencia neuronal y, en animales, la neurogénesis del hipocampo, lo que lo convierte en un puente plausible entre el ejercicio y los hallazgos sobre memoria y estado de ánimo que aparecen en otras partes de esta página. Que el BDNF aumenta está bien medido; que ese aumento sea lo que produce un beneficio humano concreto es una inferencia, por lo que esto se sitúa como mecanismo.
Who this may not transfer to:The meta-analysis found sex moderated the effect: studies with more women showed a smaller BDNF rise, so the response may be weaker in women.
The study · 1
Szuhany et al., a meta-analytic review of the effects of exercise on brain-derived neurotrophic factor · Journal of Psychiatric Research 2015
Dos estudios de 2018 se dividieron sobre las neuronas nuevas en adultos: uno las encontró hasta los 79 años, otro no encontró casi ninguna
Los científicos coinciden en que el cerebro adulto reorganiza sus conexiones existentes, pero siguen en desacuerdo sobre si también genera neuronas completamente nuevas: un estudio riguroso de 2018 encontró que sí lo hace hasta edades avanzadas, otro encontró casi ninguna en adultos.
Dos estudios destacados de 2018 sobre tejido hipocampal humano post mortem llegaron a conclusiones opuestas. Boldrini y sus colegas informaron que la formación de neuronas nuevas continúa hasta los setenta años (el sujeto de más edad tenía 79 años), con un número conservado de neuronas jóvenes. Sorrells y sus colegas encontraron que los marcadores de neuronas nuevas disminuían bruscamente en la infancia y eran esencialmente indetectables en adultos. El desacuerdo parece depender en gran medida de los métodos de recogida y procesamiento del tejido, y sigue sin resolverse. Esta incertidumbre se refiere específicamente al crecimiento de neuronas nuevas; la reorganización de las conexiones entre neuronas ya existentes a lo largo de la vida no está en discusión.
The studies · 2
Boldrini et al., human hippocampal neurogenesis persists throughout aging · Cell Stem Cell 2018
Sorrells et al., human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults · Nature 2018
Cognition
Tres meses aprendiendo a hacer malabares agrandaron el área cerebral de visión del movimiento, y luego se redujo en parte
Las personas que dedicaron tres meses a aprender a hacer malabares hicieron crecer las regiones cerebrales que siguen los objetos en movimiento, y esas regiones se redujeron parcialmente una vez que dejaron de practicar.
En un estudio aleatorizado, adultos que antes no hacían malabares fueron asignados a aprender una cascada con tres bolas o a un grupo de control. La resonancia magnética estructural al inicio, tras tres meses de práctica y tras otros tres meses sin practicar mostró una expansión bilateral transitoria de la sustancia gris en el área visual de movimiento del temporal medio (hMT/V5) y en el surco intraparietal posterior izquierdo en quienes aprendieron, cambios que se revirtieron en parte al dejar de practicar. El estudio es pequeño y el cambio se mide en la estructura, no en una capacidad del mundo real, así que demuestra que la práctica enfocada remodela el cerebro adulto sin cuantificar un beneficio funcional.
The study · 1
Draganski et al., neuroplasticity: changes in grey matter induced by training · Nature 2004
Los taxistas que aprobaron el examen de calles de Londres, de 3 a 4 años de duración, agrandaron el hipocampo; quienes no lo aprobaron no lo hicieron
Los aprendices de taxista de Londres que superaron el examen, de años de duración, sobre las calles de la ciudad hicieron crecer la parte del cerebro dedicada a la memoria y la navegación, mientras que quienes no lo superaron, y las personas que nunca se formaron, no lo hicieron.
Un estudio prospectivo siguió a 79 aprendices de taxista de Londres y a 31 controles con resonancia magnética estructural y pruebas de memoria al inicio y de tres a cuatro años después. Los 39 aprendices que se cualificaron mostraron un aumento selectivo de la materia gris en el hipocampo posterior en comparación con los no cualificados y los controles, sin diferencias iniciales entre grupos, lo que sugiere que la estructura cambió con el aprendizaje y no que refleje quién se sintió atraído por el oficio. Esos mismos taxistas cualificados obtuvieron peores resultados en algunas otras tareas de memoria, por lo que la ganancia vino con una contrapartida, no como una mejora gratuita.
Who this may not transfer to:The trainee cohort was all male, which is the usual makeup of that workforce. There is no reason to expect the capacity for structural change to be male-specific, but this particular finding was measured only in men.
The study · 1
Woollett & Maguire, acquiring the knowledge of London's layout drives structural brain changes · Current Biology 2011
Un año de caminata a paso ligero hizo crecer el hipocampo alrededor de un 2 % en adultos mayores
Los adultos mayores que caminaron a paso ligero durante un año aumentaron la parte anterior del hipocampo en aproximadamente un 2 %, revirtiendo en la práctica de uno a dos años de pérdida asociada con la edad, mientras que un grupo de estiramientos siguió reduciéndose como cabía esperar.
Un ensayo aleatorizado de un año en 120 adultos mayores que vivían en la comunidad comparó la caminata aeróbica de intensidad moderada con un control de estiramiento y tonificación. El grupo aeróbico aumentó el volumen del hipocampo anterior en aproximadamente un 2 %, frente a un declive esperado asociado con la edad del 1 % al 2 % anual observado en el grupo control, que perdió alrededor de un 1.4 %. Las mayores ganancias de condición física y los mayores cambios de volumen se asociaron con una mejor memoria espacial, y el efecto se relacionó con niveles circulantes más altos de BDNF. Se trata de un único ensayo bien realizado en adultos mayores, por lo que la magnitud del efecto en otras edades no está establecida.
The study · 1
Erickson et al., exercise training increases size of hippocampus and improves memory · PNAS 2011
Los juegos de entrenamiento cerebral mejoran el juego entrenado, no el pensamiento cotidiano
Mejoras en el juego que practicas, y en cosas muy parecidas a él, pero la evidencia no respalda la promesa de que estos juegos agudicen tu pensamiento cotidiano.
Una amplia revisión sistemática de programas comerciales de entrenamiento cognitivo concluyó que las ganancias son mayores y más consistentes en la tarea específica entrenada, están presentes pero son menores en tareas estrechamente relacionadas, y cuentan con poco respaldo para la transferencia lejana a habilidades cognitivas no relacionadas o al funcionamiento en la vida real. El patrón es lo que predice la plasticidad: el cerebro cambia en los circuitos que realmente se ejercitan, no de forma general. Establece una expectativa razonable para estos productos, sin zanjar cada afirmación individual, y no constituye un argumento en contra del aprendizaje exigente y variado.
Si el objetivo es un pensamiento cotidiano más agudo, las mejores apuestas son el aprendizaje exigente en el mundo real, el ejercicio aeróbico y el sueño, que es donde realmente se encuentra la evidencia de transferencia. Trata los juegos como práctica de los propios juegos.
The study · 1
Simons et al., do brain-training programs work? · Psychological Science in the Public Interest 2016
Mood & stress
El ejercicio redujo mucho la depresión, y el efecto siguió siendo grande tras corregir por el sesgo de publicación (DME de aproximadamente 1.1)
En ensayos aleatorizados, el ejercicio redujo claramente los síntomas de depresión; incluso después de tener en cuenta la tendencia de los resultados positivos a publicarse con más facilidad, el beneficio se mantuvo grande.
Este metaanálisis combinó ensayos controlados aleatorizados de ejercicio para la depresión y, de forma poco habitual, ajustó por el sesgo de publicación. El efecto sin ajustar fue grande, y tras ajustar por el sesgo de publicación el efecto siguió siendo grande (diferencia de medias estandarizada de aproximadamente 1.1); los autores concluyeron que metaanálisis previos habían subestimado el efecto antidepresivo, con efectos mayores para el ejercicio aeróbico supervisado de intensidad moderada a vigorosa. La plasticidad es el puente propuesto: el ejercicio eleva el BDNF y favorece la función hipocampal, ambos implicados en la depresión. Los ensayos varían en calidad y el cegamiento es inherentemente difícil en una intervención de ejercicio, así que la magnitud exacta es incierta aunque la dirección sea consistente.
The study · 1
Schuch et al., exercise as a treatment for depression: a meta-analysis adjusting for publication bias · Journal of Psychiatric Research 2016
Pain
Enseñar cómo funciona el dolor, junto con el tratamiento, alivió el dolor crónico y la discapacidad
Aprender cómo genera realmente el dolor el sistema nervioso, además del tratamiento habitual, ayudó a las personas con dolor de larga duración a sentir menos dolor, moverse más y preocuparse menos por el dolor.
La revisión sintetizó ensayos de educación en neurociencia del dolor para el dolor musculoesquelético crónico y reportó mejoras consistentes en las puntuaciones de dolor, la discapacidad, la catastrofización del dolor y las actitudes relacionadas con el dolor, con los efectos más claros cuando la educación se combinaba con fisioterapia o ejercicio en lugar de aplicarse sola. Los tamaños del efecto fueron generalmente modestos y los ensayos variaron en diseño y calidad. El mecanismo es la plasticidad a la inversa: si el sistema del dolor puede aprender a amplificarse, la comprensión dirigida y la exposición gradual forman parte de ayudar a que se estabilice.
The study · 1
Louw et al., the efficacy of pain neuroscience education on musculoskeletal pain: a systematic review · Physiotherapy Theory and Practice 2016
- El aprendizaje novedoso y esforzado impulsa el mayor cambio. La propia dificultad es lo que le indica al cerebro que cambie. Dejarte llevar por algo que ya haces bien cambia poco. Trabajar justo en tu límite remodela la estructura. Los taxistas de Londres, que pasan años memorizando las calles de la ciudad, tienen un hipocampo posterior agrandado que crece con los años en el oficio.
- El ejercicio aeróbico eleva de forma fiable el BDNF, una proteína que ayuda a construir y fortalecer conexiones. En ensayos aleatorizados también reduce la depresión. Los investigadores creen que la plasticidad es el vínculo entre ambas cosas. Para mantener un cerebro adaptable, camina, haz trabajo aeróbico de base y levanta pesas.
- El sueño después de aprender consolida y reorganiza los recuerdos nuevos. Una noche de sueño forma parte del aprendizaje. Por eso espaciar la práctica a lo largo de varios días supera a estudiar todo de golpe.
- La rehabilitación intensiva tras una lesión impulsa al cerebro a reorganizar la función alrededor del tejido dañado. Dos semanas de terapia de movimiento inducido por restricción mejoraron el uso real del brazo afectado tras un ictus, y la ganancia se mantuvo al cabo de un año.
Los juegos comerciales de entrenamiento cerebral son la excepción. Una revisión de 2016 encontró que los jugadores mejoran en el juego entrenado y en tareas muy similares, con poca transferencia al pensamiento cotidiano (Simons 2016). Ese es el mecanismo funcionando como se esperaba: el cerebro adapta los circuitos específicos que ejercitas mientras deja intacto el pensamiento general.
Cuando funciona en tu contra
El mismo mecanismo fortalece tanto los circuitos útiles como los perjudiciales. El cambio que te permite aprender también puede afianzar patrones de los que preferirías deshacerte.
El dolor crónico es un ejemplo médico. En la sensibilización central, las neuronas que señalizan el dolor en el sistema nervioso central se vuelven más reactivas. Es la misma plasticidad dependiente del uso que subyace al aprendizaje, ahora funcionando en el sistema del dolor. Esta es una de las razones por las que el cuidado del dolor persistente apunta cada vez más al sistema nervioso además de al propio tejido. Los circuitos que han aprendido a amplificar el dolor también pueden entrenarse para atenuarlo. Enseñarles a las personas cómo se produce el dolor, generalmente junto con un tratamiento activo, ha mejorado el dolor y la discapacidad en los ensayos.
Ayuda a explicar por qué cierto dolor persiste o se extiende después de que la lesión original ha sanado, y por qué un estímulo normalmente inofensivo puede empezar a doler.
Los hábitos funcionan con la misma maquinaria. Un comportamiento repetido construye una vía eficiente y de bajo esfuerzo. Eso es útil para las rutinas que quieres y tozudo para las que no. Cambiar un hábito arraigado es un trabajo lento. Construyes una vía competidora hasta que la nueva es más fácil de seguir que la antigua. Esa es la biología que subyace a cambiar de hábitos, y la razón por la que hacer cosas difíciles te remodela con el tiempo.
Dos hechos atemperan el entusiasmo exagerado. El cambio significativo proviene de la práctica deliberada a lo largo de semanas o años. Y el ritmo se ralentiza con la edad pero nunca se detiene. Los adultos conservan la capacidad de aprender y recuperarse. La recuperación tras una lesión cerebral puede ser sustancial, aunque depende en gran medida de la lesión, su gravedad y qué tan intensiva sea la rehabilitación. Los resultados varían ampliamente de una persona a otra.
Profundiza más
Las prácticas y los temas construidos sobre esta maquinaria, o que actúan sobre ella:
- El trabajo aeróbico de base, caminar y el entrenamiento de fuerza, el lado del movimiento para mantener un cerebro adaptable, con el BDNF como puente celular.
- Meditación, que entrena los circuitos de la atención y la autorregulación.
- Cambiar de hábitos y hacer cosas difíciles: la plasticidad aplicada a cómo vives.
- El envejecimiento biológico, sobre cómo encaja el cerebro en el panorama más amplio del envejecimiento.
- Dolor lumbar crónico, donde la plasticidad en el sistema del dolor forma parte de la historia.
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Thomas Dehli, Founder & Editor, Sacred Lotus
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