How Exercise Jogs the Brain

The lifelong mental benefits of exercising have long been known, from improving learning in kids to staving off dementia in seniors. Yet how working up a sweat leads to better cognition is much less clear. A study in the Journal of Applied Physiology reveals that the key may lie in the body’s power supply.
Just as a booming metropolis might build new power plants to meet a rising need for electricity, our muscles respond to the demands of exercise by producing new mitochondria, the tiny structures inside cells that supply the body with energy. J. Mark Davis, a physiolo-
gist at the University of South Carolina, and his colleagues wondered if brain cells might do the same thing. While studying mice, they found that quantities of a signaling molecule, dubbed by researchers “a master regulator” of mitochondria production, increased in the brain after half an hour a day of treadmill running. The mice’s brain cells also had more mitochondrial DNA—distinct from the regular cellular DNA found in the nucleus—providing “gold standard” evidence of more mitochondria. It appears that the brain “adapts and changes by bringing more of these power­houses” online, Davis says. The increased energy supply allows the brain to work faster and more efficiently.
The finding could help scientists understand how exercise staves off age- and disease-related declines in brain function, because neurons naturally lose mito­chondria as we age, Davis explains. Although past research has shown that exercise encourages the growth of new neurons in certain regions, the widespread expansion of the energy supply could underlie the benefits of exercise to more general brain functions such as mood regulation and dementia pre­vention. “The evidence is accumulating rapidly that exercise keeps the brain younger,” Davis says.

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Saber tocar música da ventajas cognitivas en la vejez

La lentitud del procesamiento mental al envejecer no es inevitable, al menos en algunos aspectos. Y un modo de evitarla es ser músico, aunque no sea de manera profesional.

Saber tocar la guitarra, el piano, u otro instrumento musical puede fortalecer el cerebro del músico de tal modo que esa robustez extra compense algunos efectos nocivos importantes que el envejecimiento ejerce sobre las capacidades cognitivas.

Esto es lo que indican los resultados de un estudio llevado a cabo por el equipo de Nina Kraus en la Universidad del Noroeste, Estados Unidos. Que se sepa, este estudio es el primero que aporta evidencias biológicas de que tocar música con cierta frecuencia y a lo largo de la vida tiene un efecto beneficioso sobre el proceso del envejecimiento.

Comparando las reacciones cerebrales automáticas de músicos ancianos con las de gente de su edad o joven que carecía de esa formación musical, Kraus y sus colaboradores del Laboratorio de Neurociencias Auditivas en dicha universidad han comprobado que los músicos ancianos contaban con una ventaja significativa en su capacidad de reacción mental rápida ante ciertos estímulos.

Los músicos de la tercera edad no sólo superaban a la gente de su edad sin formación musical, sino que además eran tan veloces y precisos en la codificación de estímulos sonoros como los jóvenes sin formación musical.

Esto refuerza la idea de que interpretar música con cierta frecuencia a lo largo de la vida ejerce una influencia beneficiosa profunda en el funcionamiento del sistema nervioso.

Saber tocar música da ventajas cognitivas en la vejez. (Foto: Milena Munjé para NCYT)

Saber tocar un instrumento musical sirve, por supuesto, para interpretar música. Pero también aporta muchas otras habilidades a la persona que ha recibido dicho entrenamiento musical, por ejemplo en áreas como el lenguaje, el habla, la memoria y la atención. En años recientes se ha sabido que el cerebro del músico realza selectivamente los elementos portadores de información presentes en los sonidos.

Las ventajas de ser músico, aunque no se ejerza profesionalmente sino sólo como hobby, abarcan áreas muy diversas. Los músicos tienen más éxito que los no músicos en el aprendizaje de los patrones sonoros de un nuevo lenguaje correspondientes a las palabras. Los niños con formación musical muestran una actividad neuronal más robusta para registrar los cambios de frecuencia en los sonidos del habla, tienen un mejor vocabulario, y una mejor capacidad de lectura que los niños que no recibieron entrenamiento musical.

Los músicos, entrenados por su actividad para escuchar sonidos incorporados en una rica red de melodías y armonías, están mejor preparados que la gente sin formación musical para entender el habla de su interlocutor en un ambiente ruidoso. Muestran un aumento de su capacidad sensorial y cognitiva que les da una clara ventaja para el procesamiento del habla en un entorno que dificulte la escucha.

En definitiva, el efecto de la formación musical sobre la mente puede ser comparado al que tiene el ejercicio físico sobre el cuerpo.