Tanto la educación como los viajes aumentan el alcance de estímulos más complejos y novedosos para el cerebro. A su vez, la complejidad de la señal de EEG del cerebro aumenta en complejidad con niveles más altos de viaje y educación.

En una publicación de blog anterior mostré la relación sistemática entre el consumo de estímulos y la complejidad de la señal de EEG [1]. ¿Cuáles son los principales impulsores de estímulo de la complejidad del EEG?

Educación y complejidad del EEG

La educación es probablemente el primer tipo de estímulo en el que la mayoría de nosotros pensaría: aumenta el alcance y la complejidad del conocimiento que de otro modo encontraríamos normalmente. Los estudios han demostrado que la educación se asocia con aumentos en el volumen de materia gris y un mejor rendimiento cognitivo ([2, 3] también ver publicación relacionada College in the Brain). Sin embargo, ¿cómo se refleja esto en el EEG?

Nuestro estudio [1] en 450 adultos que abarcan niveles educativos desde ningún nivel educativo (analfabetos) hasta personas con educación de nivel universitario en la India muestra que la complejidad promedio del EEG aumenta de manera bastante sistemática con años de educación con un buen ajuste lineal. Por supuesto, los años de educación son solo una medida burda de la complejidad del estímulo, ya que la calidad de la educación puede variar y las personas pueden tener niveles muy diferentes de rigor en su educación según la escuela. Aquellos que no completan la escuela secundaria suelen ser poblaciones de bajos ingresos que tampoco tienen acceso a las mejores escuelas privadas. Por lo tanto, los que van a la universidad tienden a provenir de familias de mayores ingresos que pueden pagar mejores escuelas privadas. Esto puede explicar por qué aquellos que completan la universidad, que se muestran en el gráfico como 16 años de educación, tienden a tener valores de complejidad más altos que el ajuste lineal general.

Viaja en tu cerebro

Otro factor clave para mejorar el estímulo son los viajes. Esto tiene un tipo de perfil de estímulo muy diferente en relación con la educación. A diferencia de la educación, que es el estudio formal de los sistemas simbólicos de alfabetización y aritmética y sus aplicaciones didácticas, viajar es una experiencia sensorial totalmente interactiva que implica navegar por nuevos entornos físicos y potencialmente nuevos idiomas y culturas y requiere planificación. Hay mucha investigación sobre el aumento de la neurogénesis y los cambios en la expresión génica inducidos por la colocación de roedores en entornos novedosos más complejos [4.5]. Viajar es quizás el equivalente de estímulo natural más cercano en los humanos.

En este estudio, la huella de viaje de los individuos se clasificó en función de la distancia recorrida fuera de casa en el último año. La codificación utilizada fue la siguiente

1. – Nunca salí de la ciudad natal
2. – Viajó dentro de un radio de 100 km de su ciudad natal
3. – Viajó más allá de un radio de 100 km pero dentro del estado (en la India cada estado tiene un idioma oficial diferente)
4. – Viajó más allá de un radio de 100 km, incluso fuera del estado, pero dentro del país
5. – Viajado fuera del país (casi siempre >100 km)

Por supuesto, esto es solo una codificación ordinal donde 5 no significa explícitamente 1 más que 4, sino que representa la siguiente categoría más compleja de viaje.

 

No es sorprendente entonces que la complejidad fuera mayor en cada categoría sucesiva. Por lo tanto, más viajes se asocian con una mayor complejidad.

Análisis de los efectos de los viajes y la educación

Aquellos con más educación también tienen más probabilidades de viajar más. A su vez, ambos están vinculados a los ingresos. Por lo tanto, es importante comprender si cada uno tiene un efecto distinto o si uno impulsa el efecto mientras que el otro es solo un correlato para el viaje. Por supuesto, es inmensamente difícil tener todos los controles en los sistemas humanos vivos que respiran de la manera en que se puede orquestar en animales de laboratorio. Sin embargo, los datos proporcionan algunas pistas sólidas. Tanto los grupos de educación alta como los de baja educación mostraron los mismos aumentos en la complejidad con los viajes. Del mismo modo, tanto los grupos de ingresos altos como los bajos mostraron aumentos en la complejidad, y los viajes sugieren fuertemente que los viajes tienen su propio efecto.

¿Qué significa un aumento de la complejidad?

Esta métrica de complejidad es relativamente nueva y representa la diversidad de formas de onda complejas en el EEG del orden de 100-300 ms, que es la escala de tiempo de la percepción humana. Todavía no sabemos mucho sobre sus implicaciones para la cognición u otros aspectos del funcionamiento mental. Sin embargo, algunos estudios iniciales han demostrado que hace un trabajo mucho mejor al predecir los resultados en una tarea de reconocimiento de patrones que otras medidas relacionadas, como la entropía de la muestra y la complejidad de Lempel-Ziv. Esto significa que estos efectos de los viajes y la educación reflejan algo cognitivamente significativo, lo cual no es sorprendente ya que tanto los viajes como la educación están asociados con ganancias cognitivas.

Referencias

[1] Parameshwaran D et al., El impacto de la desigualdad socioeconómica y de estímulo en la fisiología del cerebro humano, Nature Scientific Reports, abril de 2021

[2] Boller B et al., Relaciones entre años de educación, volúmenes regionales de materia gris y actividad cerebral relacionada con la memoria de trabajo en adultos mayores sanos. Comportamiento de imágenes cerebrales. 2016.

[3] Cox SR et al. Asociaciones entre la educación y la estructura cerebral a los 73 años, ajustadas por el coeficiente intelectual de los 11 años. Neurología. 2016; 87(17):1820-6

[4] Rampon C et al. Efectos del enriquecimiento ambiental en la expresión génica en el cerebro. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000; 97(23):12880-4.

[5] Bayat M et al., El ambiente enriquecido mejora la plasticidad sináptica y la deficiencia cognitiva en ratas hipoperfundidas cerebrales crónicas. Brain Res Bull. 2015; 119 (Pt A): 34-40.