Se trata del primer estudio que demuestra que una única sesión de 15 minutos de ejercicio cardiovascular aumenta la conectividad y la eficiencia cerebrales. Este descubrimiento ayudará a recuperar las habilidades motoras de las víctimas de un accidente vascular cerebral (AVC) o de las personas que muestran problemas de movilidad después de un accidente.

En anteriores estudios, el director de esta investigación, Marc Roig, ya había demostrado que el ejercicio ayuda a consolidar la memoria muscular o motriz. En este nuevo estudio, ha descubierto por qué la actividad física provoca ese efecto.

Para conseguirlo, los investigadores pidieron a los participantes en el experimento que realizaran dos tareas. La primera es similar a un videojuego que necesita de la fuerza muscular del usuario.

Consiste en tomar un dinamómetro, que mide las fuerzas basándose en la capacidad de deformación de los cuerpos elásticos, aplicar diversos grados de fuerza para desplazar un cursor en una pantalla y conseguir unir los rectángulos lo más rápidamente posible.

Esta tarea fue seleccionada porque obliga a intervenir el aprendizaje motor del usuario, ya que deben modular la fuerza con la que manipulan el dinamómetro para desplazar con éxito el cursor sobre la pantalla. Esta tarea se desarrolló en períodos alternos de 15 minutos, unos para hacer el ejercicio, el otro para descansar.

Después de este ejercicio, los participantes tenían que realizar una versión abreviada de la tarea anterior, con intervalos de 30, 60 y 90 minutos respectivamente, después del período de ejercicio o de reposo. En esta fase, la actividad cerebral de los participantes era observada por los investigadores.

Para esta segunda tarea, los participantes sólo tenían que tomar el dinamómetro repetidamente durante varios segundos, aplicando la misma fuerza del primer ejercicio. En la última fase, repitieron la primera prueba, primero ocho horas tras la finalización del ejercicio, y después 24 horas, con la finalidad de que los investigadores pudieran medir y comparar la actividad y conectividad cerebral una vez que los recuerdos motores se han activado.

De esta forma descubrieron que los participantes que habían hecho ejercicio eran sistemáticamente más capaces de repetir la primera prueba, durante la cual las diferentes regiones del cerebro se comunican entre sí, de manera más eficiente que los que no habían hecho ejercicios.

Hacer ejercicio después de aprender una habilidad motora mejora la retención de lo aprendido a largo plazo, ha descubierto una investigación de la Universidad McGill publicada en la revista NeuroImage.

Esos genes participan en procesos biológicos relacionados con el desarrollo y la función del sistema nervioso central, la señalización intercelular y el mantenimiento de las funciones celulares.

"Es probable que algunos genes determinados funcionen como nodos importantes de las redes génicas de predisposición al comportamiento violento, y probablemente estarían muy relacionados con otros genes con un papel más secundario", explica una de las investigadoras, Noèlia Fernàndez Castillo, en un comunicado. "Si alguno de estos genes centrales está alterado, podría afectar al resto de genes y dar lugar al fenotipo agresivo", añade.

La investigación también revela una base genética compartida entre la agresividad de niños y adultos y el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), y entre la agresividad en adultos y la depresión mayor (MDD). En cambio, no se ha constatado ninguna correlación genética con otros trastornos psiquiátricos -esquizofrenia, trastorno bipolar, autismo o estrés postraumático-, por lo que todo indica que estas patologías no compartirían factores genéticos de riesgo con la agresividad, según los investigadores.

Diferentes perspectivas

El estudio combina varios análisis que evalúan las bases genéticas de la agresividad desde perspectivas diferentes. En el caso de los humanos, se han analizado diversos estudios de asociación -entre pacientes y voluntarios sanos- a escala genómica (GWAS), para identificar variantes genéticas de riesgo que son frecuentes en la población general, y también datos transcriptómicos que señalan alteraciones de la expresión génica asociadas a determinados fenotipos agresivos.

En los modelos murinos (uso de cepas especiales de ratones para estudiar una enfermedad o afección humana, y la manera de prevenirla y tratarla) se han estudiado genes que se expresan de forma diferencial en animales agresivos y no agresivos de una misma cepa, y también otros genes que, una vez inactivados -en ratones transgénicos-, dan lugar a un fenotipo agresivo, a veces asociado a una sintomatología más amplia.

Esta forma de abordar de forma global las vías funcionales implicadas en la conducta violenta ha permitido conocer con mayor detalle los mecanismos moleculares que operan tras la agresividad.

"La constatación más relevante del estudio es que muchos genes se relacionan con la agresividad de acuerdo con los resultados de metodologías experimentales muy distintas, lo que refuerza la idea de que participan en este perfil de comportamiento", subrayan Cormand y Fernández Castillo, participantes también en la investigación.

Rasgo evolutivo

El origen de la conducta violenta es multifactorial y responde a la interacción de diversos factores -biológicos, culturales, sociales, etc.- que pueden modular la expresión del comportamiento humano.

Bru Cormand, otro de los investigadores, explica que "la agresividad es un rasgo conservado a lo largo de la evolución biológica porque tiene ventajas para la supervivencia de las especies (acceso a recursos, apareamiento, etc.). En esta línea, nuestro estudio se centra en las bases biológicas de la agresividad, es decir, en aquellos factores endógenos que predisponen a manifestar determinados comportamientos antisociales".

"Ahora bien -añade-, la agresividad también tiene un componente ambiental muy significativo, que no ha sido considerado en este trabajo científico. Sería interesante, por tanto, poder combinar datos genéticos y ambientales de los mismos individuos para tener en cuenta las interacciones que pueden producirse entre los distintos factores de riesgo que influyen en este tipo de conducta".

La investigación, dirigida por el experto Stephen V. Faraone, de la Universidad Estatal de Nueva York (Estados Unidos), aporta una visión más profunda e integradora sobre la base genética de la agresividad y las vías funcionales comunes que modulan el circuito cerebral de la conducta violenta en especies distintas.

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Humanos y ratones comparten una base genética común para el comportamiento violento, según una investigación que ha identificado cuarenta genes en humanos y ratones que pueden conferir riesgo de conductas agresivas.