En pacientes con lesiones cerebrales, una simple intervención con oxigeno proporciona notables progresos
Frontiers in Neuroscience, Baton Rouge, EE.UU. 17 Julio, 2023

 La inhalación de oxígeno durante el aprendizaje de una tarea motora ayudó a las personas sanas a comprender con mayor rapidez y eficacia la tarea, hallazgo que aumenta las esperanzas de la neurorehabilitación.

El artículo Boost your brain: a simple 100% normobaric oxygen treatment improves human motor learning processe publicado por la revista Frontiers in Neuroscience * examinó los efectos del tratamiento normobárico con oxígeno al 100 % en los procesos de aprendizaje motor humano mientras se realizaba una tarea de adaptación visomotora.
Los autores supusieron que el aumento del suministro de oxígeno facilitaría los procesos de aprendizaje motor durante la tarea de adaptación visomotora, en especial durante el transcurso de las primeras etapas de de la adaptación.

Las capacidades de aprendizaje motoras permiten la desenvoltura en el entorno habitual: ayudan en la formación autodidacta del arte de caminar, en la dominación de la técnica de sostener una bebida y en la adquisición de la habilidad de correr, entre otras cualidades. Sin embargo, la capacidad de aprender una tarea motora puede verse disminuida a causa de la edad o de una enfermedad. 

La suplementación de oxígeno durante el aprendizaje motor actuaría como suplemento prometedor para los pacientes que se proponen recuperar las habilidades perdidas tras lesiones neurológicas.

Tratamiento de primera línea
Para el funcionamiento óptimo del cerebro es vital una cantidad significativa de oxígeno puesto que las habilidades cognitivas tienden a decaer en entornos con suministro limitado; mientras que, a la inversa, tienden a recuperarse. 

El suministro de oxígeno al 100% es actualmente utilizado para ayudar la preservación de la función cerebral de pacientes con lesiones neurológicas. El aprendizaje motor se sustenta, particularmente, en la memoria y el procesamiento de información dependientes del oxígeno. Dado que los humanos aprenden a través de prueba y  error, la capacidad de retener e integrar información de intentos anteriores es esencial para un aprendizaje motor eficiente y exitoso. Razón por la cual, emerge la pregunta: ¿podría la suplementación de oxígeno durante el aprendizaje de una actividad motora facilitar un aprendizaje más rápido y efectivo, y así ofrecer esperanza para los pacientes en neurorehabilitación? 

Coordinación óculo manual
La investigación reunió 40 participantes, de los cuales 20 recibieron oxígeno al 100% a presión normobárica y los 20 restantes oxígeno al 20% suministrado a través de una cánula nasal durante la fase de “adaptación” o aprendizaje de una actividad específica. 

Los investigadores llevaron a cabo coordinación visomotora directa por medio de una tablet y un lápiz digital. La operación tenía por objetivo evaluar la velocidad con la que los pacientes integraban la información de sus ojos y manos, aspecto esencial del aprendizaje motor. 

Cuando los individuos incorporaron la actividad, la alineación entre el cursor y el lápiz digital fue modificada de manera deliberada para medir su capacidad de adaptación a la inconsistencia. Con posterioridad, la alineación se restauró para una última sesión dispuesta para medir su adaptación al realineamiento.

El suministro de oxígeno provocó una aceleración significativa en el aprendizaje, con una mejoría aproximada al 30% en una actividad estándar de adaptación visomotora. Además, se halló evidencia de la continuidad de estas mejoras incluso después de la finalización del tratamiento con oxígeno, hecho que indicó una consolidación exitosa de las habilidades aprendidas.

El oxígeno mejoró el aprendizaje
En comparación con el segundo grupo, los investigadores observaron que los participantes que recibieron oxígeno mostraron un aprendizaje acelerado y desempeño superior. 

Esta evolución positiva, persistió incluso en sesiones posteriores que no suministraron el suplemento. Los individuos del grupo con oxígeno, en particular, demostraron movimientos del lápiz más suaves y precisos. 

Al desafiarlos con la modificación adrede de la alineación del cursor lograron una inmediata adaptación. Por otra parte, durante el realineamiento del lápiz digital, cometieron errores más graves, reacción que indicó una integración más profunda de la alineación anterior en comparación con el grupo sin oxígeno.

Los autores están dispuestos a continuar la exploración de los efectos duraderos de la suplementación con oxígeno en el aprendizaje, como así también ampliar la investigación a otras actividades de aprendizaje motor. 

Las funciones cerebrales específicas relacionadas con esta tarea podrían  beneficiarse de manera significativa con los elevados niveles de oxígeno ambiental, factor que contribuiría a las ventajas de rendimiento vistas en durante el trabajo. 

El artículo señala que la aplicación del tratamiento con oxígeno en adultos mayores y en quienes hayan sufrido lesiones, permitiría recuperar sus habilidades motoras afectadas.

Al finalizar, los autores anticipan que su próximo ensayo explorará las posibilidades del tratamiento para mejorar los procesos de recuperación motora en individuos que hayan experimentado traumatismo cerebral. Dado que el tratamiento mostró resultados positivos en el  cerebro joven y sano, se prevé que los efectos pueden ser aún más significativos en personas con deficiencias neurológicas, cuyos cerebros son más vulnerables. 

El objetivo de esta línea de investigación es descubrir el potencial de la suplementación con oxígeno para contribuir en la recuperación motora de  individuos con lesiones cerebrales.

* Frontiers in Neuroscience 
Boost your brain: a simple 100% normobaric oxygen treatment improves human motor learning processes
Zheng Wang, Guillaume Spielmann, Neil Johannsen, Frank Greenway, Brian A. Irving, Marc Dalecki
Vol. 17, 2023
https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1175649