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La respiración es la clave fundamental para incrementar el oxígeno en el cerebro

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Los investigadores usaron ratones que podían elegir caminar o correr en una cinta y monitorearon su respiración, actividad neural, flujo sanguíneo y oxigenación cerebral puesto que desconocían lo que realmente estaba sucediendo con el cuerpo

La sangre puede llevar más oxígeno al cerebro de los ratones cuando hacen ejercicio porque el aumento de la respiración transporta más oxígeno a la hemoglobina, según han concluido un equipo internacional de investigadores, que creen que estos hallazgos también se replican en el resto de los mamíferos.

Patrick J. Drew, profesor asociado de ingeniería neuronal y neurocirugía de Huck y director asociado del Instituto Penn State de Neurociencia. Comentó que “el pensamiento estándar era que la sangre de los mamíferos siempre está Completamente saturada de oxígeno”

Eso significaría que la única forma de llevar más oxígeno al cerebro sería llevar más sangre al cerebro aumentando el flujo sanguíneo y es por esto que los investigadores estaban interesados ​​en ver cómo los niveles de oxígeno cerebral se veían afectados por los comportamientos naturales, específicamente el ejercicio, «Sabemos que las personas cambian sus patrones de respiración cuando realizan tareas cognitivas. De hecho, la fase de respiración se bloquea para la tarea que nos ocupa. En el cerebro, el aumento de la actividad neural suele ir acompañado de un aumento del flujo sanguíneo», detalla el científico.

Dibujo del cerebro de un orangután, recogido en el libro ‘Handbook of Physiology’, publicado en 1892 por William Morrant Baker

Asimismo, los investigadores usaron ratones que podían elegir caminar o correr en una cinta y monitorearon su respiración, actividad neural, flujo sanguíneo y oxigenación cerebral puesto que desconocían lo que realmente estaba sucediendo con el cuerpo

«Predijimos que la oxigenación cerebral dependería de la actividad neuronal y del flujo sanguíneo. Esperábamos que la oxigenación cayera en la corteza frontal del cerebro si el flujo sanguíneo disminuía. Eso fue lo que pensamos que pasaría, pero luego nos dimos cuenta de que era la respiración lo que mantenía la oxigenación», comenta otro de los autores, Qing Guang Zhang.

Los investigadores observaron la oxigenación en la corteza somatosensorial y la corteza frontal, que es un área involucrada en la cognición, y el bulbo olfativo, un área involucrada en el sentido del olfato, porque son las áreas más accesibles del cerebro, pues el ejercicio hacia que la sangre transportara más oxígeno, lo que significaría que normalmente la sangre no está completamente saturada de oxígeno

Los científicos utilizaron una variedad de métodos para monitorear la respiración, el flujo sanguíneo y la oxigenación, evaluaron también los niveles de oxigenación mientras suprimían la actividad neural y la dilatación de los vasos sanguíneos.

«La oxigenación persistió cuando la actividad neuronal y la hiperemia funcional (aumento del flujo sanguíneo) fueron bloqueadas, ocurrieron tanto en el tejido como en las arterias que alimentan el cerebro, y estaban estrechamente correlacionadas con la frecuencia respiratoria y la fase del ciclo respiratorio. La respiración proporciona una vía dinámica para modular la oxigenación cerebral», detallan los autores.

Los investigadores informaron en la edición del 4 de diciembre de Nature Communications

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