El tratamiento simple con oxígeno podría ayudar a los pacientes a ‘mejorar drásticamente’ después de una lesión cerebral

Las habilidades de aprendizaje motor nos permiten movernos por el mundo: las usamos para aprender a caminar, a tomar una bebida, a correr. Pero la edad o la enfermedad pueden debilitar nuestra capacidad para aprender tareas motoras. Los científicos que estudian el impacto de la suplementación con oxígeno en el aprendizaje motor han encontrado un tratamiento prometedor que podría ayudar a los pacientes que han experimentado un trauma neurológico a recuperar viejas habilidades.

«Un tratamiento simple y fácil de administrar con oxígeno al 100 % puede mejorar drásticamente los procesos de aprendizaje motor humano», dijo el Dr. Marc Dalecki, ahora en la Universidad Alemana de Salud y Deportes en Berlín, autor principal del estudio en Fronteras en Neurociencia.

Reutilización de un tratamiento de primera línea

Nuestros cerebros necesitan mucho oxígeno. En contextos de bajo oxígeno la función cognitiva disminuye, mientras que en contextos de alto oxígeno se recupera, y el suministro de oxígeno al 100% ya se utiliza para ayudar a preservar la mayor cantidad de cerebro posible en pacientes con lesiones neurológicas.

El aprendizaje motor depende particularmente del procesamiento de la información y las funciones de memoria que dependen del oxígeno: los humanos aprenden por ensayo y error, por lo que la capacidad de recordar e integrar información de ensayos anteriores es fundamental para un aprendizaje motor eficiente y efectivo. Entonces, ¿podría complementar el oxígeno mientras aprenden una tarea motora ayudar a las personas a aprender más rápido y de manera más efectiva, ofreciendo esperanza a los pacientes de neurorrehabilitación?

«Tuve esta idea en mente durante casi una década y me prometí investigarla una vez que tuviera mi propio laboratorio de investigación», dijo Dalecki, quien dirigió la investigación experimental en la Escuela de Kinesiología de la Universidad Estatal de Luisiana. «Y con Zheng Wang, ahora el Dr. Zheng Wang, tuve al estudiante de doctorado perfecto para dirigirlo: un fisioterapeuta entusiasta con formación clínica y experiencia en pacientes con accidentes cerebrovasculares».

Coordinación mano-ojo

Dalecki y Wang reclutaron a 40 participantes, 20 de los cuales recibieron oxígeno al 100 % a presión normobárica y 20 de los cuales recibieron aire medicinal (21 % de oxígeno) a través de una cánula nasal durante la fase de «adaptación» o aprendizaje de una tarea.

Dalecki y Wang seleccionaron una tarea visomotora simple que consistía en dibujar líneas entre diferentes objetivos en una tableta digital con un lápiz óptico. La tarea fue diseñada para evaluar qué tan rápido los participantes pudieron integrar la información del ojo y la mano, una parte crucial del aprendizaje motor. Una vez que se aprendió la tarea, se modificó la alineación del cursor y el lápiz óptico para ver qué tan efectivamente se adaptaban los participantes a la inconsistencia, y luego se realinearon para una sesión final para ver cómo se adaptaban a la realineación.

«El tratamiento con oxígeno condujo a un aprendizaje sustancialmente más rápido y alrededor de un 30 % mejor en una tarea típica de adaptación visomotora», dijo Wang, primer autor del estudio y ahora en la Clínica Mayo en Rochester. «También demostramos que los participantes pudieron consolidar estas mejoras después de finalizar el tratamiento con oxígeno».

El oxígeno mejoró el aprendizaje en un 30%

Los científicos encontraron que los participantes que habían recibido oxígeno aprendieron más rápido y se desempeñaron mejor, mejoras que se extendieron a sesiones posteriores de la tarea cuando no se administró oxígeno.

El grupo de oxígeno movió el bolígrafo con mayor suavidad y precisión, y cuando se ajustó el cursor en un intento deliberado de desviarlos, se adaptaron más rápidamente. También cometieron errores mayores cuando se corrigió la alineación del lápiz óptico, lo que sugiere que habían integrado la alineación anterior más a fondo que el otro grupo.

Dalecki y Wang planean investigar los efectos a largo plazo de esta suplementación sobre el aprendizaje y probar la intervención con otras tareas de aprendizaje motor: es posible que las funciones cerebrales relevantes para esta tarea en particular se beneficien de los altos niveles de oxígeno ambiental, lo que lleva a lo observado. ventajas en el rendimiento. También esperan llevar el tratamiento de oxígeno a personas mayores y lesionadas, con la esperanza de que les ayude a volver a aprender habilidades motoras.

«Nuestro plan futuro es investigar si este tratamiento también puede mejorar los procesos de recuperación motora después de un trauma cerebral», dijo Dalecki. «Dado que funcionó en el cerebro joven y saludable, esperamos que los efectos puedan ser incluso mayores en el cerebro más vulnerable y con problemas neurológicos».