¿Cambia nuestro cerebro cuando aprendemos?

En biología, la relación entre la estructura y la función de un órgano es fundamental para entender su comportamiento. Por ejemplo, la forma de “bolsa” del estómago, así como la conexión con la boca, puede darnos una idea de qué función cumple dentro del cuerpo porque ambas son características fundamentales para la tarea que realiza. 

Esta regla se cumple también para el cerebro. Sin embargo, éste el órgano encargado del aprendizaje, que supone un proceso continuo de cambios en nuestros comportamientos y sensaciones. Por ello, los neurocientíficos se han preguntado si se dan cambios fisiológicos a nivel del Sistema Nervioso Central cuando aprendemos nuevos conceptos, en lo que se denomina neuroplasticidad o plasticidad neuronal.

Un videojuego como instrumento de laboratorio

En el año 2000, Maguire y sus colaboradores, investigadores del University College of London demostraron que los taxistas londinenses tenían el hipocampo, la región del cerebro más asociada a la navegación, más desarrollado que el resto de la población. Este hecho hizo que los científicos se preguntaran si esta particularidad en el hipocampo de los taxistas era debida al aprendizaje del callejero londinense y otras aptitudes de navegación o si, por el contrario, solo las personas con un hipocampo muy desarrollado pueden aprender los conocimientos necesarios para este trabajo.

Este mismo mes ha sido publicado en la revista Neuromalge un estudio que arroja luz a esta disyuntiva. Los científicos  Timothy A. Keller y Marcel Adam, del Just Center for Cognitive Brain Imaging, de la Carnegie Mellon University (EE.UU.), tomaron a 29 personas como sujetos de experimentación. Se les hizo un escáner cerebral a cada una y, posteriormente, se les hizo jugar durante un determinado periodo de tiempo a videojuegos de acción y realistas en primera persona, en los que era necesario el aprendizaje de un recorrido. Uno de los juegos usados fue Speed Dreams 2.0, un juego de automovilismo en el que era necesario aprender el circuito para realizar una buena carrera.

Las personas se dividieron en dos grupos. Uno de ellos recorría circuitos sencillos, que no necesitaban una percepción ni un aprendizaje espacial muy complejo. Éste fue usado como grupo control. El segundo, sin embargo, conducía por una ruta compleja y sus aptitudes de navegación eran necesarias.
Después de esta sesión, se les hacía un nuevo escáner cerebral para comprobar si algo había cambiado. El escáner cerebral medía la actividad del cerebro y la cantidad de agua que difundía de unas regiones a otras.
A continuación, se asignó una puntuación a cada persona en función de los tiempos obtenidos y los daños causados en su coche en la simulación de la carrera. Así pudo saberse qué participantes se habían aprendido mejor el circuito. Cabe destacar que los investigadores eligieron a personas que no habían jugado a este tipo de videojuegos en los últimos 5 años.

La relación entre experiencias y biología

Tras la experimentación y el análisis de datos se llegó a la conclusión de que el aprendizaje de una ruta provoca cambios fisiológicos en el hipocampo. Concretamente, se vio que tras una sesión de juego de 45 minutos, la difusión de agua en el hipocampo izquierdo había disminuido sustancialmente, mientras que este factor apenas variaba en el grupo control. Esta difusión se relaciona con una mejor conexión entre las neuronas que forman esta región del cerebro. Además, esta difusión también disminuía en otras regiones asociadas a la navegación, como el supramarginal izquierdo o el insular izquierdo. Por tanto, las neuronas habían establecido más y mejores conexiones, tanto en el propio hipocampo como en otras zonas del cerebro relacionadas con la visión espacial.

También es llamativo que los jugadores que habían experimentado mayor descenso en la difusión de agua eran los que mejor habían corrido, teniendo en cuenta factores como el daño sufrido por el coche, la velocidad máxima o el tiempo de vuelta. Así, se ha demostrado que cambios en la conectividad de las neuronas del hipocampo se relaciona con la capacidad de navegación. Además, ejercitando esta actividad puede “entrenarse” al cerebro, puesto que estas modificaciones se vieron tras solo 45 minutos de sesión. Por tanto, el aprendizaje es un proceso de adaptación de nuestro cerebro a nuevas situaciones que se traduce en cambios fisiológicos y moleculares. Además, el cerebro puede ser entrenado para mejorar su respuesta a los diferentes retos que se nos proponen.

Fuente | Science Daily