Age-related differences in cortical functional connectivity during du al-task walking: a cross-sectional fNIRS study

Caminar es una de las cosas más automáticas que hace un ser humano. No pensamos en levantar un pie, desplazar el peso o apoyar un talón; el cuerpo simplemente se encarga de ello mientras la mente es libre de divagar. Sin embargo, a medida que las personas envejecen, este proceso automático suele empezar a requerir una atención más consciente. El cerebro debe trabajar más duro para mantener las piernas moviéndose de forma segura, especialmente cuando la mente también está intentando hacer otra cosa, como recordar una lista de compras o mantener una conversación. Esta lucha entre mover el cuerpo y pensar un pensamiento se conoce como doble tarea, y es donde los cambios ocultos del envejecimiento suelen hacerse visibles. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que el cerebro que envejece reorganiza cómo gestiona estas demandas competitivas, pero ver exactamente cómo las diferentes partes del cerebro se comunican entre sí mientras una persona camina ha sido difícil. Para entender esto, los investigadores necesitan una forma de observar el cerebro en acción sin pedirle a la persona que se quede quieta en una máquina gigante.

Un equipo de investigadores en China se propuso observar este proceso directamente comparando a adultos mayores sanos con adultos jóvenes sanos. Utilizaron un dispositivo portátil que emite luz segura de infrarrojo cercano a través del cuero cabelludo para medir el flujo sanguíneo en las capas externas del cerebro. Esta tecnología, llamada espectroscopia de la función de infrarrojo cercano, actúa como una ventana a la actividad cerebral mientras la persona es libre de moverse. Los investigadores pidieron a cincuenta y ocho voluntarios que realizaran tres actividades diferentes: caminar solos, sentarse y hacer un juego de palabras, y caminar mientras hacían el juego de palabras al mismo tiempo. El juego de palabras requería que los participantes pensaran en palabras que contuvieran caracteres específicos, una tarea que exige concentración y memoria. Al medir los patrones de flujo sanguíneo durante estas tareas, el equipo pudo ver cómo las diferentes regiones del cerebro se conectaban entre sí para mantener el cuerpo en movimiento y la mente trabajando.

El estudio involucró a treinta adultos mayores, con una mediana de edad de sesenta y siete años, y veintiocho adultos jóvenes, con una mediana de edad de veinticuatro años. Antes de que comenzara el escaneo cerebral, los investigadores confirmaron que el grupo de mayores tenía puntuaciones ligeramente más bajas en pruebas estándar de memoria y velocidad de pensamiento, lo cual es típico para ese grupo de edad, pero todos eran lo suficientemente sanos como para caminar y hablar sin dificultad. Los participantes llevaban un casco equipado con sensores que cubrían la parte frontal y superior de la cabeza, áreas conocidas por estar involucradas en la planificación del movimiento y el pensamiento. Los investigadores grabaron entonces la actividad cerebral mientras los voluntarios caminaban por un camino recto, se sentaban tranquilamente para recitar números y, finalmente, generaban palabras mientras caminaban. El objetivo era ver si la forma en que las regiones cerebrales se comunicaban cambiaba cuando la tarea se volvía más difícil, y si esos cambios se veían diferentes para el grupo de mayores en comparación con el grupo de jóvenes.

Los resultados revelaron una clara diferencia en cómo los dos grupos de edad manejaron el desafío de caminar mientras pensaban. Para los adultos jóvenes, los patrones de comunicación cerebral se mantuvieron notablemente estables. Ya fuera caminando solos o caminando mientras resolvían el acertijo de palabras, las conexiones entre las diferentes partes de su cerebro no cambiaron significamente. Sus cerebros parecían manejar la carga mental adicional sin necesidad de reorganizar sus redes internas. Sin embargo, los adultos mayores mostraron un panorama muy diferente. Cuando caminaban mientras pensaban, las conexiones dentro de áreas específicas del lado derecho de su cerebro, particularmente las regiones responsables de la planificación y coordinación del movimiento, se debilitaron. Al mismo tiempo, la conexión entre la parte pensante del cerebro en la parte frontal y una región cerca del oído que ayuda con el lenguaje y el sonido se volvió más fuerte.

Este cambio en el cerebro envejecido sugiere que, cuando la tarea se vuelve difícil, la red de comunicación cambia su forma. El debilitamiento de las conexiones en las áreas de planificación del movimiento podría indicar que estas regiones están luchando por mantener su nivel habitual de coordinación cuando el cerebro también está ocupado con un juego de palabras. En contraste, el vínculo más fuerte entre el área del pensamiento y el área del lenguaje sugiere que el cerebro mayor está reclutando ayuda adicional de otras partes de la red para hacer frente a la demanda. Los investigadores encontraron que estos cambios no eran aleatorios; la fuerza de estas conexiones estaba vinculada a qué tan bien los participantes realizaban las pruebas de memoria y qué tan rápido podían levantarse de una silla y caminar. Aquellos con conexiones más fuertes en las áreas de movimiento tendían a tener mejores puntuaciones en las pruebas cognitivas, mientras que aquellos con el vínculo más fuerte entre el área del pensamiento y el área del lenguaje tendían a tener patrones de desempeño ligeramente diferentes.

El estudio también analizó qué tan bien realizaron los participantes las tareas. Durante la caminata de doble tarea, los adultos mayores generaron menos palabras correctas que los adultos jóvenes, confirmando que la carga mental era, de hecho, más difícil para ellos. Sin embargo, los investigadores señalaron que no pudieron medir exactamente cómo cambiaron la velocidad de la marcha o la estabilidad durante el juego de palabras, por lo que no pudieron decir con certeza si los adultos mayores sacrificaron su seguridad al caminar para pensar mejor, o viceversa. Los hallazgos fueron específicos al momento de caminar y pensar; cuando los adultos mayores solo caminaban o solo pensaban, sus conexiones cerebrales se veían mucho más similares a las del grupo joven. Esto implica que las diferencias únicas en cómo se organizan sus cerebros solo se vuelven obvias cuando se ven obligados a hacer ambas cosas a la vez.

Estas observaciones proporcionan una visión más clara de lo que sucede dentro del cerebro que envejece durante actividades cotidianas complejas. El hecho de que el cerebro mayor muestre patrones de conexión diferentes solo bajo presión sugiere que el cerebro está tratando de adaptarse al desafío, quizás utilizando vías diferentes para lograr el objetivo. Si bien el estudio no demuestra que estos cambios sean buenos o malos, muestra que la red cerebral es flexible y responde a las demandas del momento. Los investigadores reconocieron que su tamaño de muestra fue modesto y que el estudio fue una instantánea en el tiempo, por lo que no puede mostrar cómo cambian estos patrones a lo largo de los años. También señalaron que la forma específica en que se diseñó el juego de palabras pudo haber influido en los resultados, y que la tecnología utilizada solo ve la superficie del cerebro. A pesar de estos límites, el trabajo ofrece una mirada concreta a los ajustes invisibles que el cerebro realiza para mantenernos moviéndonos y pensando, revelando que el cerebro que envejece no simplemente se ralentiza, sino que se reconfigura en respuesta al mundo que lo rodea.