Who moves the legs moves the brain

Con este título, me atrevo a proponer una nueva versión para el refranero, más actual, e igualmente basada en la evidencia científica, que la ya conocida frase  “quien mueve las piernas, mueve el corazón”. De todo lo que se está publicando sobre los efectos positivos de la actividad física sobre el rendimiento cognitivo y académico, me quedo con la reciente y estricta revisión llevada a cabo por Amika Singhy y colaboradores (2018), cuya comunicación tuve la oportunidad de escuchar en el último congreso del European College of Sport Sciences (Dublín, 2018) en el que avanzaron los resultados del artículo que se acaba de publicar, bajo el título Effects of physical activity interventions on cognitive and academic performance in children and adolescents: a novel combination of a systematic review and recommendations from an expert panel, o lo que es lo mismo: Efectos de intervenciones de actividad física sobre el rendimiento cognitivo y académico en niños y adolescentes: una novedosa combinación de una revisión sistemática y recomendaciones de un panel de expertos.

En este estudio, como marco teórico, se parte del hecho de que la actividad física (AF) regular altera la neurogénesis¹ y la angiogénesis²  e incrementa el metabolismo del sistema nervioso central (van Praag, 2008). La investigación sugiere que la AF regular incrementa la disponibilidad ciertos factores de crecimiento, como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, del inglés brain-derived neurotrophic factor), el factor de crecimiento semejante a la insulina tipo 1 (IGF-1) y el facto de crecimiento endotelial vascular (VEGF, del inglés vascular endothelial growth factor). Todos estos factores están implicados en el mantenimiento y plasticidad de la estructura y función cerebral, y por tanto en el aprendizaje y la memoria.

Para indagar en la relación AF-rendimiento cognitivo y académico, los autores de esta investigación llevaron a cabo una revisión sistemática con garantías de calidad, a través de la cual llegaron a seleccionar, de un total de 7.307 referencias, 58 estudios de intervención con población infantil y juvenil sana (3-16 años), publicados en texto completo y en inglés, en revistas de revisión por pares, procedentes del análisis de seis bases de datos de referencia.

¿Cómo han medido los estudios analizados el rendimiento cognitivo y académico?

El rendimiento académico se han medido por la mayoría de los estudios teniendo en cuenta las calificaciones escolares propias de cada centro educativo (no estandarizadas), en asignaturas como matemáticas y lengua, y también se han utilizado como referencia las notas estandarizadas de acuerdo a los niveles del currículum nacional, como por ejemplo el Prueba de logro canadiense o la Prueba de logros individuales de Wechsler. En menor medida, se tuvieron en cuenta otras asignaturas como Dibujo o Inglés como lengua extranjera.

Por otro lado, el rendimiento cognitivo, es medido mediante las funciones ejecutivas (inhibición o control inhibitorio, memoria de trabajo, actualización, atención, cambio de tarea y planificación), velocidad de procesamiento de la información, e inteligencia fluida y cristalizada)

Resultados más relevantes

• Sobre el rendimiento cognitivo: el 48% de los análisis (10 de 25 análisis, llevados a cabo en 5 estudios de alta calidad) que examinaron el efecto de la AF en el rendimiento cognitivo, hallaron un efecto beneficioso de la intervención, resultando en una evidencia no concluyente.
• Sobre el rendimiento académico: el 60% de los constructos analizados (15 de 25, en 6 estudios de alta calidad) encontraron un efecto beneficioso, aunque sin ser evidencias concluyentes.
• Matemáticas: Hay una fuerte evidencia respecto a los efectos beneficiosos de la AF en el rendimiento en Matemáticas (86% de resultados [6 de 7 resultados, en 5 estudios de alta calidad] que muestran un efecto beneficioso).
• Lengua: la evidencia no es concluyente para el rendimiento en lengua, con un 27%  de resultados que avalan el efecto beneficioso de la AF.
• Ningún estudio mostró efectos adversos significativos de la AF sobre el rendimiento cognitivo y académico.

Resultados destacados de algunos estudios de calidad revisados por Singh y cols.:

• Rendimiento académico (Donnelly, et al., 2009): mejoró en todos los resultados medidos (puntuaciones compuestas para la lectura, pronunciación y matemáticas) en niños que recibieron AF moderada-vigorosa durante las clases a lo largo de 3 años (90 min/semana), en comparación con niños que siguieron el currículum regular.
• Rendimiento cognitivo: Ericsson et al. (2008), encontraron calificaciones más altas en Lengua y Matemáticas en niños que participaron en  clases de Educación Física todos los días (L-V: 45 min.) con un entrenamiento motor opcional modificado de 60min/semana durante 3 años, en comparación con niños que siguieron el currículum regular de Educación Física con un seguimiento de uno y dos años. Los efectos de la intervención en Lengua no fueron sostenibles en el tercer año. La intervención también mostró pequeños efectos significativos de efectos beneficiosos sobre el rendimiento atencional y el control de los impulsos después de 1 y 2 años, pero no en el tercer año. Después de 9 años, los niños en el grupo de intervención tuvieron calificaciones significativamente más altas en Secundaria.

Aspectos a considerar para contextualizar estos resultados

Los estudios analizados muestran los beneficios del aporte diferentes dosis de AF, y se comparan con otro grupo que hace menos AF, pero no se ha comparado con un grupo control que realmente no hiciera ninguna AF considerable (por ej., todos los niños, hacen al menos la AF que requieren las clases de EF). Por tanto, las conclusiones de esta revisión, como indican los autores, se refieren a los efectos  de la AF adicional o a adaptaciones del  currículum como los recreos activos, clases de Educación Físicas con frecuencias/intensidades específicas, y clases activas sobre rendimiento cognitivo o académico, pero no en los efectos de la AF por sí misma.

La opinión de un panel de expertos

Lo novedoso de este estudio, es que aportan las recomendaciones de un panel de expertos, bajo la metodología Delphi, para futuras investigaciones en este campo. Estos señalan.

• La importancia de los grupos de control: por ejemplo al seleccionar los colegios, tratar de lograr un gran contraste entre AF realizada pero minimizar las diferencias respecto a las variables de contexto.
• Acercarse a los valores reales sobre los niveles de actividad física, por ejemplo mediante acelerómetros o controlando el cumplimiento del programa.
•  Mayores esfuerzos en la aplicación de medidas válidas y fiables sobre el rendimiento cognitivo, utilizando instrumentos prácticos y estandarizados.
• Aportar los tamaños del efecto, intervalos de confianza y el valor exacto de p. Lo cual aportaría no solo la significancia, sino también la relevancia práctica de los efectos de la intervención. Además facilitaría que los estudios puedan ser incluidos en futuros meta-análisis.

A modo de reflexión

Fuera ya de los datos que aporta este estudio de revisión, me gustaría ampliar una consideración de las aportadas por el panel de expertos, referida a las variables de contexto que necesitan ser controladas. Si medimos el rendimiento académico en función de las notas, me planteo una cuestión:

• ¿Son las calificaciones numéricas académicas fiel reflejo de la competencia matemática, lingüística, musical, motriz, etc.? El rendimiento académico actual, queda muy lejos de ser entendido linealmente, sino que es parte de la aplicación de unos conocimientos a unos contextos determinados, para resolver o generar problemas y respuestas, y en cuyo proceso jugarán también un importante papel las dimensiones emocional y actitudinal. Por un lado se es consciente de la complejidad del cerebro, y por otro optamos por la opción más sencilla (metodológicamente) de meter en una base de datos las notas. Una alternativa sería aplicar pruebas fiables en las que los niños y jóvenes puedan realmente mostrar una competencia compleja. En este sentido no será lo mismo un currículum o una evaluación en la que prime la memorización de contenidos que un proceso de enseñanza dirigido a la resolución de problemas.

Con todo ello, y las limitaciones presentes, todo apunta a que la AF tiene mucho que decir en el desarrollo social, cognitivo y académico de las personas. El valor de la Educación Física en este sentido es incuestionable, solo falta que se genere una verdadera conciencia social que implica asimilar el axioma “quien mueve las piernas mueve el cerebro” y no solo las piernas, sino los brazos y todo el cuerpo. Esta nueva concienciación ha de venir acompañada por repercusiones políticas que impliquen medidas tangibles para dar mayores oportunidades de movimiento a nuestros niños y adolescentes, al menos si queremos una sociedad sana, inteligente y solidaria.

«Quien mueve las piernas mueve el cerebro»

Esta frase, que acuñamos en este blog, lejos de ser una «ocurrencia», es una realidad. Hoy sabemos que correr, pedalear o simplemente andar, tiene efectos (agudos) hemodinámicos en el flujo sanguíneo del cerebro humano (Greene, Shrestha, y Garcia, 2017). Y más allá de mover, podríamos incluso decir que «transforma» el cerebro, dentro de su plasticidad (Erickson y Kramer, 2009; Kramer y Erickson, 2007; Neeper, Gómez-Pinilla, Choi, y Cotman, 1996).

Referencias:

Donnelly, J. E., Greene, J. L., Gibson, C. A., Smith, B. K., Washburn, R. A., Sullivan, D. K., et al. (2009). Physical Activity Across the Curriculum (PAAC): A randomized controlled trial to promote physical activity and diminish overweight and obesity in elementary school children. Preventive Medicine, 49(4), 336-341.

Erickson, K. I., y Kramer, A. F. (2009). Aerobic exercise effects on cognitive and neural plasticity in older adults. British journal of sports medicine., 43(1), 22.

Ericsson, I. (2008). Motor skills, attention and academic achievements. An intervention study in school years 1-3. British Educational Research Journal, 34(3), 301-313.

Greene, E. R., Shrestha, K., y Garcia, A. (2017). Acute Effects of Walking on Human Internal Carotid Blood Flow. The FASEB Journal, 31(1_supplement), 840. Extraído de https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fasebj.31.1_supplement.840.23

Kramer, A. F., y Erickson, K. I. (2007). Capitalizing on cortical plasticity: influence of physical activity on cognition and brain function. Trends in cognitive sciences., 11(8), 342.

Neeper, S. A., Gómez-Pinilla, F., Choi, J., y Cotman, C. W. (1996). Physical activity increases mRNA for brain-derived neurotrophic factor and nerve growth factor in rat brain. Brain research, 726(1-2), 49-56.

Singh, A. S., Saliasi, E., van den Berg, V., Uijtdewilligen, L., de Groot, R. H., Jolles, J., et al. (2018). Effects of physical activity interventions on cognitive and academic performance in children and adolescents: a novel combination of a systematic review and recommendations from an expert panel. British Journal of Sports Medicine, bjsports-2017-098136. doi:10.1136/bjsports-2017-098136

van Praag, H. (2008). Neurogenesis and Exercise: Past and Future Directions. NeuroMolecular Medicine, 10(2), 128-140.

NOTAS:

1. Neurogénesis: producción de las células del sistema nervioso central, es decir, de las neuronas y las células de la neuroglia (Dicciomed, Universidad de Salamanca).
2. Angiogénesis: proceso fisiológico de formación de vasos sanguíneos nuevos a partir de vasos preexistentes; es normal en el proceso embrionario, crecimiento, cicatrización, etc., pero es patológico en la formación de tumores malignos (Dicciomed, Universidad de Salamanca).