Los humanos evolucionamos para pensar mientras nos movemos

Investigaciones recientes han demostrado que el ejercicio puede mejorar significativamente la estructura y la función cerebral en adultos, especialmente durante el envejecimiento.

Los humanos evolucionamos para pensar mientras nos movemos. Nuestros antepasados navegaban terrenos difíciles, rastreaban presas y resolvían problemas en entornos dinámicos, lo que estimuló el desarrollo de nuestro cerebro, especialmente el hipocampo, una región clave para la memoria y la orientación espacial. Estudios muestran que actividades que combinan ejercicio aeróbico con demandas cognitivas, como caminar por un bosque o subir una montaña, activan las "células de lugar" del hipocampo. 

Estas células, según investigaciones recientes, crean mapas cognitivos del entorno, mejorando la plasticidad neural y protegiendo contra el deterioro cognitivo relacionado con la edad. En contraste, el uso de cintas de correr, aunque beneficioso para la salud cardiovascular, no ofrece los mismos estímulos. La repetición monótona carece de la complejidad que desafía al cerebro a adaptarse y aprender. 

Esto se alinea con hallazgos que destacan cómo los entornos naturales reducen el estrés (medido por niveles de cortisol) y disminuyen la actividad cerebral asociada a pensamientos negativos, a diferencia de los entornos artificiales.

La conexión entre movimiento y pensamiento no es nueva. En 1851, Henry David Thoreau, en su ensayo "Walking", ya intuía estos beneficios, describiendo cómo perderse en la naturaleza revitalizaba la mente. Henry David Thoreau fue uno de los primeros en intuir y describir la profunda conexión entre el movimiento físico, la experiencia de la naturaleza y el bienestar mental. Thoreau defendía que caminar libremente por bosques, colinas y campos no solo renovaba el cuerpo, sino que también clareaba la mente, ayudando a desprenderse de las preocupaciones cotidianas para reencontrarse consigo mismo. Planteaba que esta comunión con la “salvaje naturaleza” es fundamental para preservar la salud y el espíritu, mucho antes de que la ciencia moderna comenzara a explorar estos beneficios. Sus reflexiones siguen vigentes hoy, inspirando la idea de que moverse y perderse en la naturaleza es una poderosa fuente de renovación psicológica y creatividad.

Las actividades intensas en la naturaleza no solo reducen el estrés sino que mejoran significativamente la memoria y la atención. Actividades como el senderismo o la escalada imitan las presiones evolutivas que moldearon nuestro cerebro, promoviendo la neurogénesis y fortaleciendo las conexiones neuronales.

Para incorporar esto a nuestra vida, no necesitamos grandes expediciones. Incluso caminatas regulares en parques o senderos locales pueden marcar la diferencia. El mensaje es claro: nuestro cerebro prospera cuando lo desafiamos con movimiento y naturaleza. Así que, la próxima vez que planifiques tu rutina de ejercicio, considera dejar la cinta y explorar un camino al aire libre. Tu mente y cuerpo te lo agradecerán. 

Actualmente carecemos de un modelo teórico integral que explique por qué el ejercicio puede conducir a una mejor función cerebral. Adoptar un enfoque de neurociencia evolutiva sugiere que los sistemas fisiológicos, incluido el cerebro, responden al estrés relacionado con la actividad expandiendo su capacidad, y que las reducciones en la capacidad representan una estrategia de minimización de energía en respuesta a la inactividad.

Desde una perspectiva de neurociencia evolutiva, la actividad física estresa la función cerebral debido al contexto de búsqueda de alimento cognitivamente exigente en el que nuestros antepasados realizaban actividad física aeróbica. El Modelo de Capacidad Adaptativa (ACM, por sus siglas en inglés) vincula la teoría evolutiva con la neurociencia cognitiva para mostrar que el ejercicio cognitivamente exigente es beneficioso para la estructura y función cerebral, y que podemos aprovechar esta adaptación para ayudar a prevenir el deterioro debido al envejecimiento y al desarrollo de enfermedades neurológicas.

El campo de la neurociencia cognitiva se transformó con el descubrimiento de que el ejercicio induce neurogénesis en el cerebro adulto, con el potencial de mejorar la salud cerebral y evitar los efectos de las enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, los mecanismos básicos que subyacen a la conexión entre ejercicio y cerebro no se comprenden bien. 

En un trabajo publicado en Trends in Neuroscience. utilizaron un enfoque de neurociencia evolutiva para desarrollar el modelo de capacidad adaptativa (ACM), detallando cómo y por qué la actividad física mejora la función cerebral basándose en una estrategia de minimización de energía. Basándose en estudios que muestran un beneficio combinado del ejercicio y el desafío cognitivo para mejorar la neuroplasticidad, el ACM abordó dos preguntas fundamentales: (i) ¿cuáles son los mecanismos próximos y últimos que subyacen a la atrofia cerebral relacionada con la edad?, y (ii) ¿cómo influyen los cambios en el estilo de vida en la trayectoria del envejecimiento saludable y patológico?

Mecanismos subyacentes al Modelo de Capacidad Adaptativa (MCA). (A) La actividad física cognitivamente desafiante, tradicionalmente experimentada durante la búsqueda de alimento, representa los orígenes evolutivos del MCA. Durante las sesiones de búsqueda de alimento, los individuos deben combinar la actividad aeróbica con el control de los sistemas motores, la navegación espacial y la memoria, las funciones ejecutivas, incluyendo la toma de decisiones y la planificación, y el control de los sistemas sensoriales y atencionales. Esta combinación convierte la búsqueda de alimento en una conducta cognitivamente compleja, que requiere una respuesta neuronal adaptativa a las demandas de procesamiento, que puede amplificarse aún más al moverse en entornos nuevos y a velocidades crecientes. (B) Efectos agudos del ejercicio aeróbico. A nivel agudo, la actividad aeróbica cognitivamente desafiante (p. ej., durante la búsqueda de alimento) comienza con un desencadenante neurogénico (movimiento físico). El movimiento inicia la regulación positiva de neurotrofinas y el aumento de la perfusión cerebral. A su vez, estos efectos pueden inducir la neurogénesis hipocampal, así como la sinaptogénesis y la remodelación de la mielina, con efectos asociados en la sustancia blanca (SB) y la corteza cerebral. Estos efectos no específicos se conocen como potencial a demanda, que puede materializarse al combinarse con desafíos cognitivos durante o inmediatamente después de la actividad aeróbica. Si se presentan estos desafíos, los efectos agudos del ejercicio cognitivamente desafiante conducen a la supervivencia neuronal en el hipocampo, así como al fortalecimiento de las conexiones y la mielinización en los tractos clave de la sustancia blanca y las regiones cerebrales corticales asociadas. (C) Efectos a lo largo de la vida del ejercicio cognitivamente desafiante. La combinación de ejercicio aeróbico y desafíos cognitivos a lo largo de la vida conduce al mantenimiento de la estructura cerebral y la función asociada durante el envejecimiento. La inactividad a lo largo de la vida conduce a una respuesta cerebral adaptativa que reduce la estructura (es decir, atrofia cerebral), lo que puede conducir a la manifestación de deterioro cognitivo o enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, aumentar la actividad física cognitivamente desafiante (Ex + Cog) después de una vida de inactividad puede alterar la trayectoria del envejecimiento cognitivo y potencialmente reducir el riesgo de desarrollar enfermedades neurodegenerativas.

El cerebro como sistema adaptable

La idea central del modelo de capacidad adaptativa es que los sistemas fisiológicos humanos tienden a minimizar el gasto energético si no se utilizan. Esto incluye al cerebro. Si no hay demanda cognitiva asociada al movimiento, el cerebro comienza a reducir sus funciones y estructuras, como parte de una estrategia de ahorro energético.

Es decir, el envejecimiento cerebral saludable no es solo cuestión de genética o deterioro inevitable, sino también de estimulación —o falta de ella— a lo largo de la vida. Si pasamos décadas en estilos de vida sedentarios, el cerebro responde adaptativamente reduciendo su capacidad: disminuye el volumen hipocampal, se debilitan las conexiones sinápticas, se reduce la mielinización de los tractos de sustancia blanca. En cambio, cuando el cerebro se ve desafiado —por ejemplo, al hacer ejercicio en contextos variados y demandantes—, aumenta la neurogénesis, mejora la conectividad y se preserva la función ejecutiva.

La clave: ejercicio más desafío cognitivo

No todos los ejercicios son iguales para el cerebro. El modelo ACM propone que la combinación de actividad física aeróbica con demanda cognitiva es la fórmula óptima para proteger la salud cerebral. Actividades como caminar por entornos naturales desconocidos, bailar siguiendo secuencias, andar en bicicleta mientras se juega un videojuego, o aprender una nueva habilidad física, como artes marciales o yoga dinámico, pueden tener efectos mucho más profundos que simplemente caminar en una cinta de correr sin estímulos.

¿Por qué? Porque estas actividades replican los desafíos que enfrentaban nuestros antepasados al moverse por entornos cambiantes mientras buscaban alimento. Así, el ejercicio se convierte en un detonador de neuroplasticidad: se liberan neurotrofinas como el BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro), aumenta la perfusión cerebral, se promueve la supervivencia neuronal en el hipocampo y se fortalecen las conexiones sinápticas.

Modelo de Capacidad Adaptativa (MCA). Las líneas discontinuas indican la esperanza de vida adulta antes del deterioro cognitivo detectable debido al envejecimiento o a enfermedades neurodegenerativas. Las líneas continuas indican períodos de deterioro cognitivo potencialmente observable. Las líneas de color melocotón representan a las personas con bajo riesgo de padecer enfermedades neurodegenerativas en la vejez (p. ej., enfermedad de Alzheimer o enfermedad cerebrovascular), mientras que las líneas azules representan a aquellas con alto riesgo de padecer enfermedades neurodegenerativas. Las líneas rojas con flechas indican la adaptación al ejercicio aeróbico cognitivamente exigente (E&C) o a la inactividad. Se espera que las diferencias individuales en el desarrollo temprano, como el acceso temprano a la atención médica, la exposición intrauterina, la nutrición, la genética (p. ej., alelos e4 de la apolipoproteína E) y otros factores tempranos del estilo de vida y la salud, puedan alterar el punto de partida de la trayectoria adulta del riesgo de desarrollar deterioro cognitivo relacionado con la edad o enfermedades neurodegenerativas en la vejez. El ACM predice que las personas que realizan ejercicio aeróbico cognitivamente desafiante (EyC) mantendrán la estructura cerebral durante gran parte de su vida, ya que este representa el estado natural del cerebro, en consonancia con nuestra historia evolutiva. Al enfrentarse a períodos de inactividad durante la edad adulta, el cerebro responde adaptativamente disminuyendo su capacidad para reducir el gasto energético, lo que conduce a una disminución de la estructura y la función asociada, como se refleja en la atrofia cerebral regional relacionada con la edad. Las personas con una estructura cerebral reducida debido a la inactividad crónica experimentan una mayor vulnerabilidad al deterioro cognitivo relacionado con la edad (bajo riesgo) o al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas (alto riesgo). Cabe destacar que el ACM sugiere que realizar EyC en la edad avanzada, tras períodos prolongados de inactividad, puede aumentar la capacidad de forma adaptativa, alterando la trayectoria de los cambios cerebrales para reducir los impactos del envejecimiento cognitivo y el riesgo de demencia durante la edad adulta. Se espera que el deterioro cognitivo se manifieste cuando la combinación de capacidad reducida y nivel de riesgo de enfermedad neurodegenerativa es suficiente para superar la constelación de capacidades desarrolladas a lo largo de la vida de un individuo, lo que lleva a efectos observables de envejecimiento cognitivo o enfermedad neurodegenerativa. Por lo tanto, en un adulto joven, la disminución de la morfología cerebral regional debido a la inactividad puede compensarse impulsando al máximo la capacidad de las redes cerebrales existentes relacionadas con la tarea, activando redes cerebrales alternativas o utilizando una combinación de ambas para mantener los niveles de rendimiento cognitivo. En un adulto mayor con capacidad cerebral adaptativamente reducida debido a la inactividad crónica, como se refleja en la atrofia cerebral regional, y especialmente en aquellos con mayor riesgo de desarrollar patología neurodegenerativa en la vejez, el uso de dichas redes cerebrales existentes relacionadas con la tarea o alternativas ya no es suficiente para frenar la expresión del deterioro cognitivo relacionado con el envejecimiento o la enfermedad neurodegenerativa. A su vez, el ACM predice que el curso del deterioro cognitivo y la trayectoria asociada a lo largo de la vida pueden verse alterados por la participación en actividades de estimulación y control cognitivo (E&C) durante la vida adulta.




Evidencia en humanos y animales

Los estudios en animales muestran que el ejercicio aeróbico, por sí solo, ya estimula la neurogénesis en el hipocampo. Pero cuando se combina con desafíos cognitivos (como explorar un entorno enriquecido o resolver laberintos), el número de nuevas neuronas que sobreviven es significativamente mayor. Esto sugiere que el cerebro “decide” conservar nuevas neuronas cuando anticipa que serán necesarias.

En humanos, los estudios de intervención también respaldan este efecto. Por ejemplo, en adultos mayores que hacían ejercicio en bicicletas estáticas mientras interactuaban con videojuegos o recorridos virtuales, se observó una mejora mayor en funciones ejecutivas y memoria, en comparación con quienes hacían solo el ejercicio físico. Además, se incrementaron más los niveles de BDNF en sangre.

La sincronización entre el ejercicio y el estímulo cognitivo también importa: cuanto más cercanos en el tiempo, mejor. Algunos estudios indican que el beneficio máximo se logra cuando el desafío cognitivo se da durante o justo después del ejercicio, aunque ciertas funciones (como la memoria declarativa) pueden mejorar incluso con una pequeña demora.

Envejecimiento cerebral: ¿adaptación o enfermedad?

Una de las afirmaciones más provocadoras del ACM es que parte de lo que consideramos “deterioro cognitivo por envejecimiento” podría ser simplemente una respuesta adaptativa del cerebro a décadas de inactividad. En otras palabras, no todo declive cognitivo es patológico: el cerebro está respondiendo como lo haría cualquier otro órgano sometido a un menor estímulo. Del mismo modo que los músculos se atrofian por desuso, el cerebro también.

Esto tiene profundas implicancias prácticas y educativas. Implica que podríamos prevenir o retrasar la aparición de síntomas cognitivos simplemente reorganizando nuestro estilo de vida, promoviendo formas de movimiento que activen también el pensamiento, y fomentando desde la infancia ambientes que vinculen cuerpo y mente.

Aplicaciones en educación, salud y políticas públicas

Este modelo no solo aporta a la neurociencia del envejecimiento, sino que ofrece una hoja de ruta concreta para intervenciones educativas, clínicas y sociales. Por ejemplo:

  • En educación: fomentar el aprendizaje activo con movimiento, el juego físico con resolución de problemas, y actividades como teatro, danza o deportes tácticos.

  • En salud pública: promover parques, senderos y entornos urbanos que inviten al movimiento exploratorio y lúdico.

  • En rehabilitación cognitiva: diseñar programas que combinen caminatas con ejercicios de memoria o resolución de acertijos.

  • En neuroeducación: repensar el aula como un espacio dinámico donde el movimiento no sea castigado, sino integrado como facilitador del aprendizaje.

Conclusión: un cerebro que se mueve, piensa mejor

El modelo de capacidad adaptativa nos recuerda que nuestros cerebros fueron diseñados para funcionar mientras nos movemos, pensamos, decidimos y exploramos. La inactividad no es nuestro estado natural, sino una anomalía moderna que tiene costos neurológicos importantes.

No se trata solo de “hacer ejercicio”, sino de moverse de manera significativa, con un propósito cognitivo, como lo hicieron nuestros ancestros. En este sentido, volver a caminar por caminos nuevos, resolver problemas mientras nos ejercitamos o simplemente jugar y explorar podría ser una de las mejores estrategias para mantener nuestro cerebro joven.


Referencias

Raichlen DA, Alexander GE. Adaptive Capacity: An Evolutionary Neuroscience Model Linking Exercise, Cognition, and Brain Health. Trends Neurosci. 2017 Jul;40(7):408-421. doi: 10.1016/j.tins.2017.05.001. Epub 2017 Jun 10. PMID: 28610948; PMCID: PMC5926798.

Yao, Y. (2021). The effect of exposure to the natural environment on stress reduction: A meta-analysis. Urban Forestry & Urban Greening, 57, 126932. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2020.126932

Thoreau, H. D. (1851). Walking [Ensayo]. Presentado en Concord Lyceum, 23 de abril de 1851. Publicado posteriormente en The Atlantic Monthly en 1862.

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