Correr a lo largo de la mediana edad mantiene «conectadas» a las neuronas «viejas» nacidas en adultos

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Un nuevo estudio proporciona una visión novedosa de los beneficios del ejercicio, lo que debería motivar a los adultos a seguir moviéndose durante toda su vida, especialmente durante la mediana edad. El ejercicio a largo plazo beneficia profundamente al cerebro que envejece y puede prevenir el declive de la función de la memoria relacionada con el envejecimiento al aumentar la supervivencia y modificar la red de neuronas nacidas en adultos que nacen durante la edad adulta temprana y, por lo tanto, facilita su participación en los procesos cognitivos.

El envejecimiento suele ir acompañado de deterioro cognitivo. Entre las primeras estructuras del cerebro afectadas se encuentran el hipocampo y las cortezas adyacentes, áreas esenciales para el aprendizaje y la memoria. Los déficits en la capacidad cognitiva se asocian con la reducción del volumen del hipocampo y la degradación de la conectividad sináptica entre el hipocampo y la corteza (peri)-entorinal.

La creciente evidencia indica que la actividad física puede retrasar o prevenir estas reducciones estructurales y funcionales en los adultos mayores. Un nuevo estudio realizado por Florida Atlantic University y CINVESTAV, Ciudad de México, México, proporciona una visión novedosa de los beneficios del ejercicio, lo que debería motivar a los adultos a seguir moviéndose a lo largo de su vida, especialmente durante la mediana edad.

Para el estudio, los investigadores se centraron en los efectos de correr a largo plazo en una red de nuevas neuronas del hipocampo que se generaron en ratones adultos jóvenes, de mediana edad. Estos «ratones en fuga» demuestran que correr durante la mediana edad mantiene conectadas las neuronas de los adultos mayores, lo que puede prevenir o retrasar la pérdida de memoria y la neurodegeneración relacionadas con el envejecimiento.

Se cree que las neuronas nacidas en adultos contribuyen a la función de memoria dependiente del hipocampo y se cree que son temporalmente importantes, durante el llamado «período crítico» entre las tres y seis semanas de edad celular, cuando pueden mostrar fugazmente una mayor plasticidad sináptica. Sin embargo, estas nuevas neuronas permanecen presentes durante muchos meses, pero no estaba claro si las nacidas en la edad adulta temprana permanecen integradas en las redes neuronales y si su circuito es modificable por la actividad física en la mediana edad.

Para abordar estas preguntas, los investigadores utilizaron un enfoque único de rastreo de circuitos basado en el virus de la rabia con un intervalo prolongado entre el etiquetado inicial de las nuevas neuronas y el análisis posterior de sus circuitos neuronales en roedores. Más de seis meses después de marcar las neuronas adultas con un vector informador fluorescente, identificaron y cuantificaron las entradas aferentes directas a estas neuronas adultas dentro del hipocampo y las áreas (sub)corticales, cuando los ratones eran de mediana edad.

Resultados del estudio, publicados en la revista eNeuro, muestran cables de funcionamiento a largo plazo de nuevas neuronas ‘viejas’, nacidas durante la edad adulta temprana, en una red que es relevante para el mantenimiento de la codificación de la memoria episódica durante el envejecimiento.

«El ejercicio a largo plazo beneficia profundamente al cerebro que envejece y puede prevenir el declive de la función de la memoria relacionada con el envejecimiento al aumentar la supervivencia y modificar la red de neuronas adultas nacidas durante la edad adulta temprana y, por lo tanto, facilitar su participación en los procesos cognitivos», dijo Henriette. van Praag, Ph.D., autor correspondiente, profesor asociado de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU y miembro del Instituto del Cerebro Stiles-Nicholson de la FAU.

Los hallazgos del estudio mostraron que correr a largo plazo aumentó significativamente la cantidad de neuronas nacidas en adultos y mejoró el reclutamiento de células presinápticas (sub) corticales en su red.

«Correr a largo plazo puede mejorar la capacidad de separación de patrones, nuestra capacidad para distinguir entre eventos y estímulos muy similares, un comportamiento estrechamente relacionado con la neurogénesis adulta, que se encuentra entre los primeros en mostrar déficits indicativos de la disminución de la memoria relacionada con la edad», dijo Carmen Vivar. , Ph.D., autor correspondiente, Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencia, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN en México.

La disminución de la función de la memoria relacionada con el envejecimiento se asocia con la degradación de las entradas sinápticas de la corteza perirrinal y entorrinal hacia el hipocampo, áreas del cerebro que son esenciales para la separación de patrones y la memoria contextual y espacial.

«Mostramos que correr también aumenta sustancialmente la retroproyección desde el subículo dorsal hacia las células granulares adultas viejas», dijo van Praag. «Esta conectividad puede proporcionar información asociada a la navegación y mediar en la mejora inducida por la carrera a largo plazo en la función de la memoria espacial».

Los resultados del estudio muestran que correr no solo rescató la conectividad perirrinal sino que también incrementó y alteró la contribución de las cortezas entorrinales a la red de neuronas adultas mayores.

«Nuestro estudio proporciona información sobre cómo el ejercicio crónico, que comienza en la edad adulta joven y continúa durante la mediana edad, ayuda a mantener la función de la memoria durante el envejecimiento, lo que enfatiza la importancia de incluir el ejercicio en nuestra vida diaria», dijo Vivar.

Los coautores del estudio son Ben Peterson, Ph.D., actualmente un postdoctorado en UC Davis; Alejandro Pinto, Schmidt College of Medicine y Stiles-Nicholson Brain Institute de la FAU; y Emma Janke, recién graduada de la Universidad de Pensilvania.

Esta investigación fue financiada en parte por FAU Stiles-Nicholson Brain Institute y Jupiter Life Sciences Initiative (otorgado a van Praag), y por el Fondo de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico del Cinvestav (Proyectos SEP-Cinvestav), (otorgado a Vivar ).

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