¿Tienes cansancio? Un estudio identifica más regiones del cerebro que pueden controlarlo
Crédito: CC0 Dominio público
Usando imágenes de resonancia magnética y modelado por computadora, los científicos de Johns Hopkins Medicine afirman que han identificado más áreas del cerebro humano que regulan los esfuerzos para lidiar con la fatiga.
Los hallazgos, dicen, podrían avanzar en el desarrollo de estrategias conductuales y de otro tipo que aumenten el rendimiento físico en personas sanas, y también iluminar los mecanismos neuronales que contribuyen a la fatiga en personas con depresión, esclerosis múltiple y accidente cerebrovascular.
Los resultados de la investigación se publicaron en línea el 12 de agosto en Nature Communications.
«Conocemos los procesos fisiológicos involucrados en la fatiga, como la acumulación de ácido láctico en los músculos, pero sabemos mucho menos sobre cómo se procesan los sentimientos de fatiga en el cerebro y cómo nuestro cerebro decide cuánto y qué tipo de esfuerzo hacer para superar la fatiga», dice Vikram Chib, Ph.D., profesor asistente de ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. e investigador científico del Instituto Kennedy Krieger.
Conocer las regiones del cerebro que controlan las elecciones sobre los esfuerzos para moderar la fatiga puede ayudar a los científicos a encontrar terapias que modifiquen precisamente esas elecciones, dice Chib. «Puede que no sea ideal para su cerebro simplemente potenciar la fatiga», dice Chib. «Podría ser más beneficioso para el cerebro ser más eficiente con las señales que envía».
Para el estudio, Chib primero desarrolló una forma novedosa de cuantificar objetivamente cómo las personas ‘sienten’ la fatiga, una tarea difícil. porque los sistemas de calificación pueden variar de persona a persona. Los médicos a menudo les piden a sus pacientes que califiquen su fatiga en una escala del 1 al 7, pero al igual que las escalas de dolor, estas calificaciones son subjetivas y variadas.
Para estandarizar la métrica de la fatiga, Chib pidió a 20 participantes del estudio que hicieran decisiones basadas en el riesgo sobre el ejercicio de un esfuerzo físico específico. La edad promedio de los participantes fue de 24 años y osciló entre 18 y 34. Nueve de los 20 eran mujeres.
Se les pidió a los 20 participantes que agarraran y apretaran un sensor después de entrenarlos para reconocer una escala de esfuerzo. Por ejemplo, cero equivalía a ningún esfuerzo y 50 unidades de esfuerzo equivalían a la mitad de la fuerza máxima del participante. Los participantes aprendieron a asociar unidades de esfuerzo con cuánto apretar, lo que ayudó a estandarizar el nivel de esfuerzo entre los individuos.
Los participantes repitieron los ejercicios de agarre durante 17 bloques en 10 intentos cada uno, hasta que se fatigaron. luego se les ofreció una de dos opciones para hacer cada esfuerzo. Una era una elección aleatoria («arriesgada») basada en el lanzamiento de una moneda, que ofrecía la posibilidad de no esforzarse o de realizar un nivel de esfuerzo predeterminado. La otra opción era un nivel de esfuerzo predeterminado. Al introducir la incertidumbre, los investigadores estaban aprovechando la forma en que cada sujeto valoraba su esfuerzo, una forma, en efecto, de arrojar luz sobre cómo sus cerebros y mentes decidían cuánto esfuerzo hacer.
En función de si el participante eligió una opción arriesgada versus la predeterminada, los investigadores usaron programas computarizados para medir cómo se sentían los participantes acerca de la posibilidad de ejercer cantidades particulares de esfuerzo mientras estaban fatigados.
«Como era de esperar, descubrimos que las personas tienden a ser más aversión al riesgo para evitar el esfuerzo», dice Chib. La mayoría de los participantes (19 de 20) optaron por la elección sin riesgo de un nivel de esfuerzo predeterminado. Esto significa que, cuando estaban fatigados, los participantes estaban menos dispuestos a correr el riesgo de tener que hacer un gran esfuerzo.
«La cantidad predeterminada tenía que ser bastante alta en esfuerzo relativo para que los participantes eligieran el lanzamiento de la moneda». opción», dice Chib.
Entre un grupo separado de 10 personas capacitadas en el sistema de agarre, pero que no recibieron numerosos y fatigosos intentos, no hubo una tendencia significativa a elegir el lanzamiento de moneda arriesgado o el esfuerzo definido.
El equipo de investigación de Chib también evaluó la actividad cerebral de los participantes durante los ejercicios de agarre utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI), que rastrean el flujo sanguíneo a través del cerebro y muestran qué neuronas se activan con mayor frecuencia.
El equipo de Chib confirmó hallazgos previos de que la actividad cerebral cuando los participantes elegían entre las dos opciones parecía aumentar en todos los participantes en un área del cerebro conocida como la ínsula.
También usando escáneres fMRI, observaron más de cerca mira la corteza motora de th e cerebro cuando los participantes estaban fatigados. Esta región del cerebro es responsable de ejercer el esfuerzo en sí.
Los investigadores encontraron que la corteza motora se desactivó en el momento en que los participantes «decidieron» entre las dos opciones de esfuerzo. Ese hallazgo es consistente, dice Chib, con estudios previos que muestran que cuando las personas realizan esfuerzos agotadores repetidos, la actividad de la corteza motora disminuye, asociada con menos señales que se envían a los músculos.
Los participantes cuya actividad de la corteza motora cambió los menos, en respuesta al esfuerzo agotador, eran los que tenían mayor aversión al riesgo en sus elecciones de esfuerzo y estaban más fatigados. Esto sugiere que la fatiga podría surgir de una mala calibración entre lo que un individuo cree que puede lograr y la actividad real en la corteza motora.
Esencialmente, el cuerpo se sintoniza con la corteza motora cuando está fatigado, porque si el cerebro continuaba enviando más señales a los músculos para que actuaran, las restricciones fisiológicas comenzarían a hacerse cargo, por ejemplo, un aumento del ácido láctico, lo que contribuye a una fatiga aún mayor.
Estos hallazgos, dice Chib, pueden hacer avanzar la búsqueda de terapias físicas o químicos que se dirigen a esta vía en personas sanas para mejorar el rendimiento y en personas con afecciones asociadas con la fatiga.
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Cuando hay una audiencia, el desempeño de las personas mejora Más información: Patrick S. Hogan et al, Neural mecanismos subyacentes a los efectos de la fatiga física en la elección basada en el esfuerzo, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-17855-5 Información del diario: Nature Communications
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins Cita: ¿Tiene fatiga? El estudio identifica más regiones del cerebro que pueden controlarlo (26 de agosto de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-08-fatigue-brain-regions.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.