Variaciones de las dinámicas no lineales de las ondas gamma durante la resolución de una prueba de atención tras la aplicación de ejercicio físico (Variations in nonlinear gamma wave dynamics during the resolution of a test of attention after the applica
DOI:
https://doi.org/10.47197/retos.v37i37.73032Palabras clave:
Electroencefalografía, atención, ejercicio aeróbico, ondas gamma, matemática no lineal (Electroencephalography, attention, aerobic exercise, gamma, no lineal mathematics)Resumen
Introducción: la electroencefalografía es una útil herramienta para estudiar la asociación entre actividades motrices y las funciones cognitivas. Material y método: el objetivo de la presente investigación fue conocer los efectos de 30 minutos de ejercicio aeróbico sobre las ondas cerebrales gamma durante la resolución de una prueba de atención selectiva. La muestra estuvo constituida por 12 estudiantes universitarios (7 experimentales y 5 controles). El registro de la actividad cerebral se realizó con dispositivo cerebro-interfaz Emotiv Epoc® durante la resolución de la prueba de atención selectiva de Toulouse-Piéron realizada antes y después de 30 minutos de ejercicio físico aeróbico. Resultados: se observan variaciones en los índices de Hurst en la región prefrontal derecha e izquierda, además de la región temporal izquierda después de la realización del ejercicio físico. Las correlaciones de las regiones frontales, temporales y occipitales aumentaban o disminuían tras la intervención, pese a que los puntajes en la prueba aumentaron en todos ellos. Conclusiones: no es posible asociar un funcionamiento cerebral único con la mejora en los resultados de una prueba cognitiva tras el ejercicio físico, dando cuenta de la enorme variabilidad de las estrategias cerebrales para la resolución de un problema cognitivo.
Abstract. Introduction: Electroencephalography is a useful tool for studying the association between motor activities and cognitive functions. Material and method: the aim of this research was to study the effects of 30 minutes of aerobic exercise on gamma brain waves during the resolution of a selective attention test. The sample consisted of 12 university students (7 experimental and 5 control). The recording of brain activity was performed with brain-interface device Emotiv Epoc® during the resolution of the Toulouse-Piéron selective attention test conducted before and after 30 minutes of aerobic physical exercise. Results: variations in Hurst indices are observed in the right and left prefrontal regions, in addition to the left temporal region after physical exercise. The correlations of the frontal, temporal and occipital regions increased or decreased after the intervention, although the scores on the test increased in all of them. Conclusions: it is not possible to associate a single brain function with the improvement in the results of a cognitive test after physical exercise, as there exists an enormous variability of brain strategies for solving a cognitive problem.
Citas
Almanza, M., Llamas, J., Guevara, M. & Hernández, M. (2014). Increased prefrontal-parietal EEG Gamma band correlation during motor imagery in expert video game players. Actualidades en Psicología, 28(117), 26-35. doi: http://dx.doi.org/10.15517/ap.v28i117.14095
Barrat, A., Barthelemy, M. & Vespignani, A. (2008). Dynamical processes on complex networks. New York: Cambridge University Press.
Bear, M., Connors, B. & Paradiso, M. (2016). Neurociencia, la exploración del cerebro. Madrid: Wolters Kluver.
Chuang, L., Hung, H., Huang, C., Chang, Y. & Hung, T. (2015). A 3-month intervention of Dance Dance Revolution improves interference control in elderly females: a preliminary investigation. Exp Brain Res, 233(4), 1181-1188. doi: https://doi.org/10.1007/s00221-015-4196-x
Crossman, A. & Neary, D. (2011). Neuroanatomía. Barcelona: Elsevier Masson.
De Bruin, E., van del Zwan, J. & Bögels, S. (2016). A RCT comparing daily mindfulness meditations, biofeedback exercises, and daily physical exercise on attention control, executive functioning, mindful awareness, selfcompassion, and worrying in stressed young adults. Mindfulness, 7(5), 1182-1192. doi: https://doi.org/10.1007/s12671-016-0561-5
Díaz, H., Córdova, F., Cañete, L., Palominos, F., Cifuentes, F., Sánchez, C., et al., (2015). Order and chaos in the brain: fractal time series analysis of the EEG activity during a cognitive problem solving task. Procedia Computer Science, 55, 1410-1419. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.07.135
Díaz, H., Maureira, F., Cohen, E., Córdova, F., Palominos, F., Otárola, J., et al. (2015). Individual differences in the orden/chaos balance of the brain self-organization. Annals of Data Science, 2(4), 421-438. doi: https://doi.org/10.1007/s40745-015-0051-y
Díaz, H., Maureira, F. & Córdova, F. (2017). Temporal scaling and inter-individual hemispheric asymmetry of chaos estimation from EEG time series. Procedia Computer Science, 122, 339-345. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.378
Díaz, H., Maureira, F., Córdova, F. & Palominos, F. (2017). Long-range linear correlation and nonlinear chaos estimation differentially characterizes functional conectivity and organization of the brain EEG. Procedia Computer Science, 122, 857-864. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.11.447
Díaz, H., Maureira, F., Flores, E. & Córdova, F. (2018). Intra e inter-hemispheric correlation of the order/chaos fluctuation in the brain activity during a motor imagination task. Procedia Computer Science, 139, 456-463. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.10.250
Flores, F., Maureira, F., Díaz, H., Navarro, B., Gavotto, O. y Matheu, A. (2019). Efectos de una sesión de ejercicio físico sobre la actividad neurofisiológica durante la resolución de una prueba de atención selectiva. Retos, 36, 390-396.
Fry, A., Vogt, T. & Folland, J. (2014). Does sensorimotor cortex activity change with quadriceps femoris torque output? A human electroencephalography study. Neuroscience, 275, 540-548. doi: https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.06.044
Hawkes, T., Manselle, W. & Woollacott, M. (2014). Crosssectional comparison of executive attention function in normally aging long-term t’ai chi, meditation, and aerobic fitness practitioners versus sedentary adults. J Altern Complement Med, 20(3), 178-184. doi: https://doi.org/10.1089/acm.2013.0266
Hseih, S., Chang, Y., Fang, C. & Hung, T. (2016). Acute resistance exercise facilitates attention control in adult males without an age-moderating effect. Journal Sport Exercise Psychology, 38(3), 247-254. doi: https://doi.org/10.1123/jsep.2015-0282
Infarinato, P., Marzano, N., Iacoboni, M., Aschieri, P., Lizio, R., Soricelli, A., et al. (2011). Reactivity of alpha rhythms to eyes opening is lower in athletes than non-athletes: A high-resolution EEG study. International Journal of Psychophysiology, 82(3), 240-247. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2011.09.005
Kale, M. & Butar, F. (2011). Fractal analysis of time series and distribution properties of Hurst exponent. Journal of Mathematical Sciences and Mathematics Education, 5, 8-19.
Kandel, E., Schwartz & Jessell, T. (2001). Principios de neurociencia: México DF: McGraw-Hill.
Machado, D., Dos Santos, J., Teixeira, S., Do Vale, V., Moreira, R., Cagy, M., et al. (2016). Involvement of beta absolute power in motor areas after hand immobilization: An EEG study. MedicalExpress, 3(5), M160503. doi: http://www.dx.doi.org/10.5935/MedicalExpress.2016.05.03
Machado, D., Dos Santos, J., Teixeira, S., Do Vale, V., Cagy, M., De Sá, A., et al. (2016). Gamma absolute power reveals activation of motor areas after hand immobilization. MedicalExpress, 3(5), M160504. doi: http://dx.doi.org/10.5935/MedicalExpress.2016.05.04.
Maureira, F. (2016a). Plasticidad sináptica, BDNF y ejercicio físico. EmásF, Revista Digital de Educación Física, 7(40), 51-63.
Maureira, F. (2016b) ¿Qué es la inteligencia? Madrid: Bubok Publishing.
Maureira, F. (2018). Principios de neuroeducación física. Madrid: Bubok Publishing.
Maureira, F., Palma, E., Medina, R., Segueida, A., Valenzuela, L. y Flores, E. (2019). Incidencia de la antropometría, práctica de actividad física, estilos de aprendizaje, motivos, actitudes y estrategias de aprendizaje sobre el rendimiento académico de estudiantes de Santiago de Chile. Retos, 36, 497-502.
Orozco, G., Anaya, M., Vite, J. & García, M. (2016). Cognición, actividades de la vida diaria y variables psicológicas en mujeres adultas mayores practicantes de Tai Chi Chuan. Retos, 30, 222-225.
Pikovsky, A., Rosenblum, M. & Kurths, J. (2001). Synchronization: a universal concept in nonlinear sciences. Cambridge: Cambridge University Press.
Rosa, A., García, E. & Carrillo, P. (2019). Relación entre capacidad aeróbica y el nivel de atención en escolares de primaria. Retos, 35, 36-41.
Salisbury, D. (1990). Cognitive psychology and its implications for designing drill and practice programs for computers. Journal of Computer-Based Instruction, 17(1), 23-30.
Tsukamoto, H., Suga, T., Takenaka, S., Tanaka, D., Takeuchi, T., Hamaoka, T., et al. (2016). Greater impact of acute highintensity interval exercise on post-exercise executive function compared to moderate-intensity continuous exercise. Physiol Behav, 155, 224-230. doi: https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2015.12.021
Wilmore, J. & Costill, D. (2004). Fisiología del esfuerzo y del deporte. Barcelona: Paidotribo.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Los autores conservan los derechos de autor y garantizan a la revista el derecho de ser la primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la licencia de reconocimiento de Creative Commons que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).
Esta revista sigue la "open access policy" de BOAI (1), apoyando los derechos de los usuarios a "leer, descargar, copiar, distribuir, imprimir, buscar o enlazar los textos completos de los artículos".
(1) http://legacy.earlham.edu/~peters/fos/boaifaq.htm#openaccess
