Los cambios cerebrales pueden explicar por qué el ejercicio alivia el autismo en ratones
El ejercicio parece alterar el cerebro de formas que pueden reducir algunas de las características del autismo en ratones.
En ratones criados para modelar el trastorno del espectro autista (TEA), los científicos de la Universidad de Tokio en Japón encontraron que el ejercicio estimulaba la eliminación de las conexiones excedentes en los circuitos cerebrales y disminuía el comportamiento similar al autismo.
en un Informes de celda En el artículo sobre su trabajo, explican cómo demostraron que "la marcha voluntaria de las ruedas mejora las anomalías en la sociabilidad, la repetitividad y la ansiedad" en ratones con TEA.
Los hallazgos dan peso a la idea de que es posible revertir algunas de las características conductuales del TEA.
El autor principal del estudio, Ryuta Koyama, profesor asociado de la Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Tokio, señala que no obligaron a los ratones a hacer ejercicio; la naturaleza voluntaria de la actividad física fue una característica importante del estudio.
Además, los investigadores no exploraron diferentes tipos de ejercicio y no están sugiriendo que las personas ahora deban comenzar a usar el ejercicio como tratamiento para el TEA.
"Si los niños están interesados", dice Koyama, "se les debe animar a hacer cualquier ejercicio que deseen, pero esta investigación no revela cómo las diferentes actividades pueden afectar el cerebro de los niños con TEA".
TEA, conectividad cerebral y ejercicio
El TEA abarca una amplia gama de subtipos que comparten algunas características comunes en diversos grados. Estas características incluyen comportamiento repetitivo y dificultades con la comunicación verbal y no verbal y la interacción social.
No hay dos individuos en el espectro del autismo que presenten la misma combinación o grado de síntomas. Cada uno poseerá un grupo único de desafíos y fortalezas. Algunas personas con TEA pueden vivir de forma independiente, mientras que otras necesitarán mucha ayuda con la vida diaria.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), alrededor de 1 de cada 59 niños en los Estados Unidos tiene TEA, y los niños tienen cuatro veces más probabilidades de tenerlo que las niñas.
El exceso de conexiones entre las células nerviosas, o neuronas, en el cerebro es un sello distintivo del TEA.
El cerebro elimina de forma natural el exceso de conexiones entre las neuronas durante la infancia. Sin embargo, los niños con TEA terminan con un excedente.
Numerosas investigaciones han demostrado que la actividad física puede provocar una alteración cerebral significativa en personas sanas e incluso retrasar parte de la degeneración cerebral que acompaña al envejecimiento.
Los científicos que realizan pequeños estudios que involucran a niños con TEA también han notado que el ejercicio parece disminuir el comportamiento repetitivo y las dificultades con la interacción social.
Más recientemente, los investigadores encontraron que las conexiones en los circuitos cerebrales persisten durante períodos más largos en personas con TEA que en aquellas sin el trastorno. Además, la gravedad de los síntomas parece aumentar de acuerdo con la duración de la conexión.
Ejercicio y eliminación de conexiones débiles.
El nuevo estudio de Japón ahora sugiere que al desencadenar la eliminación de conexiones redundantes, el ejercicio podría promover cierto "ajuste fino" del cerebro en el TEA.
Al especular sobre los resultados que encontraron en los ratones con TEA, Koyama sugiere que: "El ejercicio probablemente mejoró el contraste entre las conexiones neuronales activas e inactivas, de modo que las débiles podrían ser más fáciles de identificar para eliminarlas".
Los ratones criados como modelo para el TEA tienen muchas de las características duraderas de la enfermedad. Por ejemplo, no interactúan tanto con ratones que no han conocido antes y se dedican a acicalarse repetidamente. También muestran signos de ansiedad, como retrasar la ingesta de alimentos cuando se encuentran en un nuevo entorno.
Para el nuevo estudio, el equipo colocó ruedas en las jaulas de ratones de 4 semanas con TEA. Luego los observaron hasta que los ratones alcanzaron la edad adulta a la edad de 8 semanas.
Koyama dice que algunos de los ratones "se ejercitaron muy intensamente", mientras que otros "se ejercitaron solo un poco".
El equipo descubrió que después de solo 30 días, el comportamiento de los ratones con TEA que se habían ejercitado era similar al de los ratones sanos sin TEA.
Luego, los investigadores examinaron los cerebros de los ratones con TEA. Prestaron especial atención a estructuras específicas en el hipocampo, un área que es importante para la memoria y la producción de nuevas células nerviosas en el cerebro adulto.
Encontraron evidencia de que la microglía, las células inmunes que eliminan las células muertas y otros materiales de desecho en el cerebro, habían eliminado las conexiones menos activas entre las células nerviosas, dejando intactas las activas.
Para demostrar que era la microglía la que realizaba la poda, el equipo probó el efecto de prevenir la actividad de la microglía en ratones inmaduros sin TEA. Después de solo 5 días sin actividad de microglía, la densidad de las conexiones cerebrales era diferente a la de los ratones con actividad de microglía intacta.
"El ejercicio voluntario puede ser una forma segura y sin drogas de mejorar la salud en general, y ahora comprendemos mejor cómo el ejercicio puede cambiar positivamente la estructura del cerebro en los TEA".
Ryuta Koyama
