¿Cómo ejercicios simples podrían ayudar al desarrollo cognitivo infantil según la ciencia?

Una investigación respalda los beneficios del ejercicio de baja intensidad en el flujo sanguíneo de la corteza prefrontal.

Ejercicios simples niños
Foto de OleksandrPidvalnyi en Pixabay

Un nuevo estudio de la Universidad de Waseda ofrece perspectivas prometedoras sobre los efectos del ejercicio de baja intensidad en la función cerebral de los niños. La investigación, publicada en Scientific Reports, descubrió que incluso breves ráfagas de ejercicios sencillos pueden aumentar el flujo sanguíneo a la corteza prefrontal, la parte del cerebro responsable de funciones cognitivas importantes como la toma de decisiones, la memoria y la atención.

Este descubrimiento podría allanar el camino para la implementación de rutinas de ejercicio fáciles de realizar que mejoren la función cerebral, particularmente en niños, que a menudo llevan estilos de vida cada vez más sedentarios.

El sedentarismo: Un desafío para el desarrollo cognitivo

Se sabe que la actividad física mejora la función cognitiva. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones existentes se han centrado en formas de ejercicio de intensidad moderada a vigorosa, como correr o practicar deportes.

Estas actividades mejoran la función cerebral al aumentar el flujo sanguíneo y promover el crecimiento de nuevas neuronas. No obstante, muchos niños en todo el mundo no realizan suficiente actividad física, y el sedentarismo está en aumento.

De hecho, el 81% de los niños a nivel mundial no cumplen con los niveles recomendados de actividad física, lo que genera preocupación sobre su desarrollo cerebral y su función cognitiva.

Este preocupante dato impulsó la investigación del equipo de la Universidad de Waseda. Como explica Takashi Naito, autor del estudio y doctorando en la Universidad de Waseda:

"Los estilos de vida sedentarios y la inactividad física son frecuentes entre los niños de todo el mundo. Nuestro objetivo es desarrollar un programa de ejercicios que se pueda realizar fácilmente en el aula o entre clases para prevenir el comportamiento sedentario en los niños y afectar positivamente a sus cerebros. Incluso la actividad física de baja intensidad tiene beneficios para la salud. Como primer paso, examinamos los efectos del ejercicio de baja intensidad en el flujo sanguíneo cerebral".

Ejercicios fáciles pero con un impacto significativo

El estudio involucró a 41 niños sanos, de quinto grado a estudiantes de secundaria en Japón. Se les presentaron siete tipos diferentes de ejercicios de baja intensidad, elegidos por su facilidad de ejecución sin equipo especial y por requerir un mínimo movimiento de cabeza y cuerpo, lo que ayudó a reducir el ruido en las mediciones de la actividad cerebral.

Estos ejercicios incluían:

  • Estiramiento hacia arriba (alzando los brazos con las manos juntas).
  • Estiramiento de hombros (estirando un brazo a través del pecho).
  • Círculos de codos (rotando ampliamente los codos).
  • Giro de tronco (torciendo la parte superior del cuerpo).
  • Lavado de manos (frotando las manos).
  • Pulgar y meñique (ejercicio de destreza con los dedos).
  • Equilibrio sobre una pierna (manteniendo el equilibrio sobre una pierna).

La mayoría de estos ejercicios se realizaron sentados, excepto el de equilibrio. Los niños realizaron cada ejercicio durante 10 o 20 segundos, y los investigadores midieron su actividad cerebral utilizando espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS). Esta tecnología rastrea los cambios en el flujo sanguíneo midiendo las concentraciones de hemoglobina oxigenada en la corteza prefrontal.

¿Cómo ejercicios simples podrían ayudar al desarrollo cognitivo infantil según la ciencia?

El flujo sanguíneo cerebral reacciona positivamente

El estudio reveló que todas las formas de ejercicio, excepto algunos estiramientos estáticos, aumentaron significativamente el flujo sanguíneo a la corteza prefrontal en comparación con el estado de reposo.

Este aumento del flujo sanguíneo es una señal de mayor actividad cerebral, particularmente en las regiones asociadas con funciones ejecutivas como la memoria de trabajo, la atención y la toma de decisiones.

Incluso ejercicios tan simples como frotar las manos sorprendieron a los investigadores por su efecto positivo. Naito comentó: "Me sorprendió que frotar las manos y mover los dedos durante 10 a 20 segundos aumentara el flujo sanguíneo en cierta medida en la corteza prefrontal. Dado que las manos tienen una fuerte conexión con el cerebro, esperaba que el flujo sanguíneo cerebral aumentara ligeramente; sin embargo, los resultados fueron mejores de lo esperado".

La intensidad del ejercicio y la carga cognitiva

Curiosamente, los ejercicios que implicaban más movimiento o una mayor carga cognitiva, como torcer el tronco o mantener el equilibrio sobre una pierna, llevaron a los mayores aumentos en la actividad cerebral.

Por ejemplo, ejercicios como los círculos de codos, que requerían movimientos más amplios, y el equilibrio sobre una pierna, que requería concentración para mantener el equilibrio, mostraron notables aumentos en el flujo sanguíneo en múltiples regiones de la corteza prefrontal.

Sin embargo, los ejercicios estáticos más simples, como el estiramiento de hombros, mostraron cambios mínimos en la actividad cerebral. Esto sugiere que cuanto más exigente es el ejercicio, física o mentalmente, más estimula el cerebro.

Además, los investigadores no encontraron diferencias significativas en los aumentos de la actividad cerebral entre los ejercicios realizados durante 10 segundos y los realizados durante 20 segundos. Esto sugiere que incluso ráfagas muy cortas de ejercicio de baja intensidad son suficientes para impulsar la función cerebral.

Pasos futuros en la investigación

Los hallazgos proporcionan evidencia de que "incluso el ejercicio de baja intensidad y corta duración puede crear cambios en el cuerpo que pueden mejorar la salud corporal y cerebral en comparación con permanecer en la misma posición durante largos períodos", explicó Naito. "Incluso si está trabajando, estudiando o viendo televisión en un escritorio, mueva su cuerpo de vez en cuando".

A pesar de los resultados prometedores, el estudio tiene algunas limitaciones. En primer lugar, el rango de edad de los participantes fue relativamente estrecho, centrándose en niños entre 10 y 15 años.

Se necesita más investigación para ver si se observarían resultados similares en niños más pequeños, adolescentes mayores o adultos. Además, el estudio no tuvo en cuenta factores como la condición física individual de los niños, los niveles de actividad diaria o el índice de masa corporal, todos los cuales podrían influir en los resultados.

Otra limitación es que, si bien el estudio midió los aumentos en el flujo sanguíneo a la corteza prefrontal, no probó directamente si este aumento del flujo sanguíneo se traducía en una mejora del rendimiento cognitivo. El equipo ya está trabajando en esta verificación.

Hacia la implementación en el ámbito educativo

Los investigadores son optimistas de que los ejercicios de baja intensidad podrían convertirse en una parte regular de las rutinas escolares, ayudando a combatir los efectos negativos del comportamiento sedentario mientras promueven el desarrollo cognitivo. Se espera que esta investigación, con su aplicación a diferentes edades y grupos, pueda mejorar notablemente la salud y el rendimiento cognitivo.

Fuentes y recursos de información

Naito, T., Oka, K., & Ishii, K. (2024).Hemodynamics of short-duration light-intensity physical exercise in the prefrontal cortex of children: a functional near-infrared spectroscopy study. Scientific Reports, 14(1). DOI: 10.1038/s41598-024-66598-6