https://frosthead.com

Una sola estructura cerebral puede dar a los ganadores esa ventaja física adicional

Todos los atletas de élite entrenan duro, poseen grandes habilidades y se mantienen mentalmente listos durante la competencia. Pero, ¿qué separa a un medallista de oro de un atleta igualmente dedicado que ocupa el décimo lugar? Una pequeña estructura profunda en el cerebro puede dar a los ganadores una ventaja adicional.

Estudios recientes indican que la corteza insular del cerebro puede ayudar a un velocista a impulsar su cuerpo un poco más eficientemente que sus competidores. Esta región puede preparar a un boxeador para defenderse mejor de un golpe que su oponente está comenzando a lanzar, así como ayudar a un buzo mientras calcula la posición de su cuerpo giratorio para que golpee el agua con apenas un chapuzón. La ínsula, como se le llama comúnmente, puede ayudar a un tirador a mantener un enfoque nítido en el centro del ojo de buey cuando su dedo tira del gatillo y ayudar a un jugador de baloncesto en la línea de tiros libres a bloquear los gritos que distraen y agitar los brazos de ventiladores sentados detrás del tablero.

La ínsula hace todo esto anticipando los sentimientos futuros de un atleta, según una nueva teoría. Investigadores del OptiBrain Center, un consorcio con sede en la Universidad de California, San Diego, y el Centro de Investigación de Salud Naval, sugieren que un atleta posee una ínsula hiper sintonizada que puede generar predicciones sorprendentemente precisas de cómo se sentirá el cuerpo en el próximo momento. Ese modelo de la condición futura del cuerpo instruye a otras áreas del cerebro a iniciar acciones que estén más adaptadas a las demandas venideras que las de los rans y los teleadictos.

Esta mayor conciencia podría permitir a los olímpicos activar sus músculos con más recursos para nadar más rápido, correr más lejos y saltar más alto que los simples mortales. En los experimentos publicados en 2012, los escáneres cerebrales de los atletas de élite parecían diferir más dramáticamente de los sujetos comunes en el funcionamiento de sus ítems. La evidencia emergente ahora también sugiere que esta área del cerebro se puede entrenar utilizando una técnica de meditación llamada atención plena, una buena noticia para los olímpicos y los guerreros de fin de semana.

Máximo rendimiento

Despojados de los entusiastas fanáticos, el comentario de juego por juego y todas las trampas de la riqueza y la fama, los deportes profesionales se reducen a un concepto simple: los atletas que nos cautivan son expertos en cumplir objetivos físicos específicos. Ejecutan hazañas corporales sin problemas, sin desperdiciar una sola gota de sudor.

Tal rendimiento es un fenómeno de cerebro completo. La corteza motora y los sistemas de memoria, por ejemplo, codifican años de práctica. Las fibras nerviosas se instalan en capas adicionales de una vaina protectora que acelera la comunicación entre las neuronas, produciendo reflejos ultrarrápidos. Comprender el cerebro en su máxima expresión atlética es el objetivo del psiquiatra Martin Paulus y sus colegas en el Centro OptiBrain. Proponen que la ínsula puede servir como el centro crítico que fusiona la cognición de alto nivel con una medida del estado del cuerpo, para asegurar el funcionamiento adecuado de los músculos y los huesos que arrojan jabalinas y el desmontaje de la barra alta. "La idea clave que buscamos es cómo alguien responde cuando recibe una señal que predice que algo malo sucederá", dice Paulus. "Las personas que se están desempeñando de manera más óptima son las que pueden usar esa señal anticipatoria para ajustarse y volver al equilibrio".

Ligeramente más grande que un kumquat, la ínsula es parte de la corteza cerebral, los gruesos pliegues de tejido gris que forman la capa externa del cerebro. La estructura densamente ondulada se encuentra en el interior del manto cortical, que se asemeja a un pequeño abanico japonés escondido cuidadosamente en el interior del cerebro. Es comúnmente considerado como el asiento de la interocepción, o el sentido del estado interno de su cuerpo.

La ínsula genera este sentido al mantener un mapa de todos sus órganos y tejidos lejanos. Ciertas neuronas en la ínsula responden a ruidos en los intestinos, por ejemplo, mientras que otras se disparan para reflejar un dolor de muelas. Para controlar la entrada de mensajes que lo bombardean desde todo el cuerpo, la ínsula colabora estrechamente con la corteza cingulada anterior, un área crucial para la toma de decisiones, para evaluar y priorizar esos estímulos. Esta representación cruda de señales corporales ha sido hipotetizada durante más de un siglo como el origen de las emociones.

A primera vista, vincular la ínsula como algo crítico para cualquier cosa puede parecer casi sin sentido. Se ha implicado en funciones tan diversas como la toma de decisiones, la anticipación, el cronometraje, el canto, la adicción, el habla e incluso la conciencia. La ínsula y la corteza cingulada anterior son las regiones activadas con mayor frecuencia en los experimentos de imágenes cerebrales, según un estudio de 2011, lo que hace que sea aún más difícil discernir sus funciones centrales.

Sin embargo, el caso de la ínsula como el centro del atletismo se ha ido construyendo lentamente durante más de una década. A fines de la década de 1990, el neuroanatomista AD Craig del Barrow Neurological Institute estaba mapeando las vías que transmiten las sensaciones de dolor y temperatura al cerebro a través de la médula espinal. Al descubrir que estos conductos conducían a la ínsula, postuló que una de las funciones centrales del cerebro es ayudar al cuerpo a mantener la homeostasis o el equilibrio. Por ejemplo, la temperatura interna del cuerpo generalmente se mantiene dentro de un rango estrecho, y las perturbaciones, registradas por la ínsula, nos motivan a restaurarla a esa zona cómoda, tal vez bebiendo agua fría, buscando un parche sombreado o cesando el movimiento. De hecho, cuando los científicos dañaron la ínsula en ratas, su capacidad para regular sus cuerpos se vio afectada.

Cuando hacemos ejercicio, agitamos nuestro estado interno. "Todo lo que hacemos requiere un cálculo de cuánta energía nos cuesta, y esto es lo que la ínsula parece estar realizando", dice Craig. Al predecir cómo ciertos esfuerzos afectarán al cuerpo, el cerebro puede iniciar acciones para moderar esas perturbaciones antes de que sucedan.

Un estudio convincente de 2004 mostró claras diferencias anatómicas que coincidían con la variación en la capacidad interoceptiva. Hugo Critchley, ahora en la Universidad de Sussex en Inglaterra, pidió a los participantes que calculen la velocidad a la que latían sus corazones sin tomar sus propios pulsos. Las personas que adivinaron sus frecuencias cardíacas con mayor precisión tuvieron una mayor actividad en la ínsula y más materia gris en esta región. Ese último punto es crucial, porque sugiere que el tamaño físico de la ínsula está directamente relacionado con las diferencias en la capacidad. Esta impresión neuronal es similar a la que se ve en los violinistas profesionales, cuya corteza motora dedica más espacio a las representaciones de los dedos que la que se ve en el cerebro de un aficionado.

Los investigadores de OptiBrain plantearon la hipótesis de que los atletas deben ser muy conscientes de las sensaciones como los latidos del corazón y ser capaces de reconocer los más importantes y descartar las pistas falsas. "La gran mayoría de los jugadores de la NBA son atletas increíbles. Pero algunos de ellos se destacan. No es que Kobe Bryant o Derrick Rose tengan más energía, es cómo eligen gastar esa energía en momentos críticos que decidirán su éxito", dijo el psicólogo clínico. Alan Simmons, del Sistema de Salud de Asuntos de Veteranos de San Diego, dice.

Pensando por adelantado

Para probar la idea de que las personas extremadamente en forma tienen una interocepción superior, y para investigar cómo se ve esta superioridad en acción, Paulus y Simmons reclutaron recientemente a un grupo de atletas de élite para que se recuesten en un escáner y realicen pruebas cognitivas mientras un aparato restringe su respiración. La sensación de falta de aliento es una sensación desagradable que se sabe que acelera la ínsula.

Paulus y Simmons evaluaron a 10 de los corredores de aventuras más exitosos del mundo: hombres y mujeres que realizan desafíos en el desierto que pueden incluir escalar, nadar, correr y remar. Le pidieron a los corredores y a 11 sujetos de control sanos que se acostaran en un escáner y respiraran a través de un tubo mientras usaban un clip nasal. Mientras estaban en la máquina de resonancia magnética (MRI), se instruyó a los sujetos para que vieran flechas apuntando hacia la izquierda o hacia la derecha en una pantalla y presionen un botón para observar la dirección. Esporádicamente, los investigadores ajustaron el flujo de aire para que la respiración se volviera significativamente más difícil. Un cambio en el color de la pantalla alertó a los participantes de que la respiración estaba a punto de dificultar. Sin embargo, el cambio de color no siempre predijo con precisión la restricción respiratoria.

En todas las fases del experimento, la ínsula estaba activa, pero en diversos grados. Los voluntarios sanos se desempeñaron igualmente bien en las pruebas de flecha durante todo el estudio, sin interferencias, cuando el color de la pantalla cambió y cuando lucharon por inhalar. Pero los corredores de aventuras obtuvieron más respuestas correctas cuando anticiparon o experimentaron la carga respiratoria. Perturbar la experiencia interoceptiva de estos individuos en realidad mejoró sus actuaciones. Los corredores también mostraron más activación cerebral al anticipar la restricción de la respiración, pero no mientras experimentaban la restricción en sí. Era como si el cerebro de los corredores hiciera un mejor uso de las señales para prepararse, ganando así una ventaja cognitiva. Cuando llegó el momento desafiante, cuando su respiración se hizo difícil, sus ínsulas eran relativamente plácidas.

Otro estudio del grupo de Paulus, también publicado en 2012, agrega matices a este hallazgo. El grupo buscó investigar la flexibilidad cognitiva de los atletas de élite. Considerado un hito de la inteligencia, esta habilidad implica cambiar fácilmente entre demandas opuestas. Sin embargo, la agilidad mental puede caer en picado en una situación difícil. Los experimentos en Navy SEALs y Army Rangers revelaron que la exposición a condiciones de combate perjudicaba sus tiempos de reacción, vigilancia, aprendizaje, memoria y razonamiento. También para los atletas de nivel olímpico, la gracia bajo el fuego es un objetivo importante.

Para observar la flexibilidad cognitiva en acción, Simmons solicitó a 10 Navy SEAL y a 11 civiles varones sanos que realizaran una tarea simple en un escáner cerebral. Los Navy SEAL son individuos extremadamente atléticos que están entrenados para hacer frente a grandes demandas en sus facultades físicas, mentales y emocionales. El ejercicio consistió en observar una forma verde o roja seguida de una fotografía cargada de emociones en una pantalla. Los participantes debían presionar un botón cuando veían un círculo y otro cuando veían un cuadrado. Una forma verde indicaba que seguiría una imagen positiva (como un niño jugando); una forma roja indicaba que a continuación aparecería una imagen negativa (por ejemplo, una escena de combate). Los sujetos fueron juzgados por su velocidad y precisión en la identificación de las formas.

En comparación con los participantes sanos, los guerreros de élite enviaron más sangre a través de sus insulas y algunas otras regiones cuando los colores de las formas diferían en pruebas consecutivas. En resumen, eran más conscientes del cambio inminente de positivo a negativo o viceversa y los sistemas cerebrales involucrados en la modulación de las respuestas emocionales e interoceptivas. Fueron más rápidos en prepararse para un cambio inminente en sus estados internos, comprando a sus cerebros tiempo para reprimir sus reacciones.

En conjunto, los estudios indican que los hombres y las mujeres que tienen habilidades físicas extremas muestran una mayor activación de la ínsula cuando anticipan un cambio en sus sentimientos internos, ya sean emocionales o físicos.

"Para mí eso es realmente enorme si tienes una región del cerebro que anticipa una respuesta y prepara al cuerpo para ella", dice el fisiólogo Jon Williamson del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas. "Si un atleta se está acercando a una colina y puede anticipar la entrega de sangre a los músculos, él o ella pueden desempeñarse mejor en esa colina".

Sin embargo, los estudios hasta ahora han sido pequeños (no es fácil acorralar a los atletas de primer nivel en los laboratorios de imágenes cerebrales), por lo que todavía se necesitan experimentos más grandes para confirmar las observaciones. Aun así, los resultados hacen eco de hallazgos anteriores sobre la participación de la ínsula en imaginar el futuro, ya sea anticipando el dolor físico de, por ejemplo, un golpe de boxeador o contemplando la compra de un artículo caro.

Para Simmons, la evidencia sugiere que la ínsula no vive en el presente, sino en el futuro. "Estamos respondiendo a la información incorporada de la fisiología, la cognición, nuestro entorno", dice Simmons. "Para cuando hemos integrado todo eso, es parte del pasado". La capacidad de pronosticar también puede ser contraproducente, produciendo trastornos como la anorexia nerviosa, que combina fallas en la conciencia corporal con la preocupación de cómo el consumo de alimentos ahora alterará la imagen corporal en el futuro. "Es la anticipación lo que se interpone en tu camino", dice Simmons. De hecho, los escáneres cerebrales de personas con trastornos alimentarios y trastorno de estrés postraumático muestran que la actividad de la ínsula difiere de la observada en sujetos sanos, lo que sugiere deficiencias en esta área.

Entrena tu interocepción

Para los aspirantes a atletas o individuos que sufren disfunción insular, hay razones para esperar que la interocepción sea entrenable. Una técnica de meditación llamada atención plena alienta a las personas a sintonizar con sus pensamientos, emociones y sensaciones corporales actuales. Derivado de las enseñanzas budistas, este entrenamiento busca aumentar la conciencia de los sentimientos, pero también moderar nuestras reacciones hacia ellos. Los investigadores de OptiBrain han recopilado datos preliminares, aún no publicados, que sugieren que los sujetos sanos y el personal militar que recibieron entrenamiento de atención plena mejoraron el rendimiento cognitivo durante una situación estresante, medida con una tarea de restricción de la respiración, y reaccionaron a los desafíos con menos emoción, con la activación insular cambia para coincidir.

Los estudios a pequeña escala en atletas también muestran beneficios. Esta conciencia del sentimiento del momento se ha demostrado, por ejemplo, para mejorar el éxito de los jugadores de baloncesto en la línea de tiros libres. El psicólogo deportivo Claudio Robazza de la Universidad de Chieti en Italia ha visto de primera mano cómo la atención plena y técnicas similares pueden identificar a los atletas exitosos. Ha trabajado durante seis años con el equipo de tiro olímpico de Italia, un deporte mentalmente exigente que favorece a las personas que aún pueden clavar sus objetivos cuando la presión es más alta. "Los estados emocionales pueden reflejar cambios corporales, un aumento en la frecuencia cardíaca, la tensión muscular y la respiración; todas esas cosas causan cambios en el rendimiento y el resultado final", dice Robazza. "Ciertamente, los atletas deben ser conscientes de sus respuestas".

Con decenas de miles de personas mirando desde los asientos del estadio, y millones más sintonizados en transmisiones de televisión, un atleta olímpico corre un alto riesgo de asfixia. El estrés del momento puede desencadenar muchos cambios físicos que interfieren en la ejecución de las maniobras más profundamente arraigadas. Una mayor conciencia de la condición del cuerpo, facilitada por la ínsula, puede alertar a un campeón de músculos tensos o respiraciones superficiales antes de que estas respuestas tengan la oportunidad de socavar el rendimiento. La ínsula, donde el cuerpo se encuentra con el cerebro, sirve como trampolín desde el cual puede elevarse el brillo atlético.

Esta característica es cortesía de Scientific American, nuestro socio de contenido para brindarle todo lo que quiera saber sobre los Juegos Olímpicos de verano, y es parte de su informe Ganar en los Juegos Olímpicos.

Una sola estructura cerebral puede dar a los ganadores esa ventaja física adicional