Modificaciones neurofisiológicas de ondas beta durante un test atencional tras una intervención de ejercicio físico. (Neurophysiological modifications of beta waves during an atencional’test after an intervention of physical exercise)

Elizabeth Flores Ferro; Fernando Maureira Cid; Hernán Díaz Muñoz; Braulio Navarro Aburto

doi:10.12800/ccd.v15i44.1462

Autores/as

Elizabeth Flores Ferro
Fernando Maureira Cid
Hernán Díaz Muñoz
Braulio Navarro Aburto

DOI:

https://doi.org/10.12800/ccd.v15i44.1462

Palabras clave:

ejercicio aeróbico, atención, electroencefalografía, índice de Hurst.

Resumen

El objetivo del presente estudio fue conocer los efectos de una sesión de ejercicio físico aeróbico sobre la actividad eléctrica cerebral durante la resolución de una prueba de atención sostenida. Para ello se evaluó a 14 estudiantes universitarios varones, quienes resolvieron una prueba de atención antes y después de una intervención de 30 minutos de ejercicio físico aeróbico. Para registrar su actividad cerebral se utilizó el dispositivo cerebro-interfaz Emotiv Epoc®. Se analizaron los registros del lóbulo frontal, temporal y occipital en el rango de frecuencia de 13 a 30 Hz (onda beta). Los resultados muestran valores de índices de Hurst menores a 0,5, lo que muestra una actividad antipersistente, es decir, la actividad del cerebro cambia segundo a segundo durante la resolución de la prueba, situación que ocurre antes y después del ejercicio físico. Los sujetos tienden a presentar bajo número de correlaciones entre las regiones cerebrales estudiadas y parece ser que el ejercicio permite mantener un trabajo independiente de diversas regiones de la corteza, mejorando el desempeño en problemas de atención sostenida.

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The aim of the present study was to know the effects of a session of physical aerobic exercise on the electrical cerebral activity during the resolution of a test of supported attention. For it 14 university students were evaluated males, who solved a test of attention before and after an intervention of 30 minutes of physical aerobic exercise. To register his cerebral activity brain-interface was in use the device Emotiv Epoc®. There analyzed the records of the frontal, temporal and occipital lobe in the range of frequency from 13 to 30 Hz (beta wave). The results show values of indexes of minor Hurst to 0,5 what shows an antipersistent activity, that is to say, the activity of the brain changes second to second during the resolution of the test, situation that happens before and after the physical exercise. The subjects tend to have a low number of correlations between the brain regions studied and it seems that exercise allows to maintain an independent work of different regions of the cortex, improving performance in sustained attention´s problems.

Citas

Altenburg, T., Chinapaw, M. & Singh, A. (2016). Effects of one versus two bouts of moderate intensity physical activity on selective attention during a school morning in Dutch primary school-children: A randomized controlled trial. Journal of Science and Medicine in Sport, 19(10), 820-824. doi:10.1016/j.jsams.2015.12.003

Alves, C., Tessaro, V., Teixeira, L., Murakava, K., Roschel, H., Gualano, B., et al. (2014). Influence of acute high-intensity aerobic interval exercise bout on selective attention and short-term memory tasks. Perceptual and Motor Skills, 118(1), 63-72. doi:10.2466/22.06.PMS.118k10w4

Babiloni, C., Infarinato, F., Marzano, N., Lacobani, M., Dassú, F., Soricelli, A., et al. (2011). Intra-hemispheric functional coupling of alpha rhythms is related to golfer's performance: A coherence EEG study. International Journal of Psychopjysiology, 82(3), 260-268. doi:10.1016/j.ijpsycho.2011.09.008

Bullock, T. & Giesbrecht, B. (2014). Acute exercise and aerobic fittness influence selective attention during visual search. Frontiers in Psychology, 5, 1290. doi:10.3389/fpsyg.2014.01290

Buzsaki, G. (2006). Rhythms of the brain. London: Oxford University Press.

Cotman, C. & Berchtold, N. (2002). Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity. Trends Neuroscience, 25, 295-301. doi:10.1016/S0166-2236(02)02143-4

Daronch, C., De Souza, R., Spindolab, M., Vaza, M., De Oliveira, L. & Geremiad, J. (2016). Bailarinas x voleibolistas: efeito de diferentes treinamentos motores sobre o sinal eletroencefalográfico. Rev. Bras. Ciênc. Esporte, 38(4), 384-391. doi:10.1016/j.rbce.2016.02.007

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:10.1016/j.procs.2017.11.378

Díaz, H., Maureira, F. & Córdova, F. (2018). Time series of closed and open eyes EEG conditions reveal differential characteristics in the temporality of linear and non-linear analysis domain. Procedia Computer Science, 139, 570-577. doi:10.1016/j.procs.2018.10.208

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:10.1016/j.procs.2017.11.447

Estévez, A., García, C. & Junque, C. (1997). La atención: una compleja función cerebral. Revista de Neurología, 25, 1989-1997.

Fan J, McCandliss B, Fossella J, Flombaum J. & Posner M. (2005). The activation of attentional networks. Neuroimage 2005, 26: 471-479. doi:10.1016/j.neuroimage.2005.02.004

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.

Fuenmayor, G. & Villasmil, Y. (2008). La percepción, la atención y la memoria como procesos cognitivos utilizados para la comprensión textual. Revista de Artes y Humanidades UNICA, 9(22), 187-202.

García, J. (1997). Psicología de la atención. Madrid: Síntesis Psicología.

Hirata A. & Castro-Alamancos M. (2010). Neocortex network activation and deactivation states controlled by the thalamus. J Neurophysiol, 103, 1147-1157. doi:10.1152/jn.00955.2009

Hsieh, 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:10.1123/jsep.2015-0282

Iuliano, E., di Cagno, A., Aquino, G., Fiorilli, G., Mignogna, P., Calcagno, G., et al. (2015). Effects of different types of physical activity on the cognitive functions and attention in older people: A randomized controlled study. Experimental Gerontology, 70, 105-110. doi:10.1016/j.exger.2015.07.008

León-Carrión, J. (1995). Manual de neuropsicología humana. Madrid: siglo XXI.

Ludyga, S., Gronwald, T. & Hottenrott, K. (2016). Effects of high vs low cadence training on cyclists’ brain cortical activity during exercise. Journal of Science and Medicine in Sport, 19(4), 342-347. doi:10.1016/j.jsams.2015.04.003

Maureira, F. (2017). ¿Qué es la intligencia? Madrid: Bubok Publishing.

Maureira, F. (2018). Principios de Neuroeducación Física. Madrid: Bubok Publishing.

Maureira, F. & Flores, E. (2018). Electroencefalografía (EEG) y diversas manifestaciones del movimiento: una revisión del 2000 al 2017. EmásF, Revista digital de Educación Física, 9(51), 48-63.

Maureira, F. & Flores, E. (2016). Neuropsicobiología para estudiantes de educación. Valencia: Obrapropia.

Pikovsky, A., Rosenblum, M. & Kurths, J. (2001). Synchronization: a universal concept in nonlinear sciences. Cambridge: Cambridge University Press.

Rogerson, M. & Barton, J. (2015). Effects of the visual exercise environments on cognitive directed attention, energy expenditure and perceived exertion. International Journal Environ Research Public Health, 12(7), 7321-7336. doi:10.3390/ijerph120707321

Vidoni, E., Johnson, D., Morris, J., Van Sciver, A., Greer, C., Billinger, S., et al. (2015). Dose-response of aerobic exercise on cognition: a community-based, pilot randomized controlled trial. PLoS One, 10(7): e0131647. doi:10.1371/journal.pone.0131647

Wilmore, J. & Costill, D. (2004). Fisiología del esfuerzo y del deporte. Barcelona: Paidotribo.

Voss, M., Prakash, R., Erickson, K., Basak, C., Chaddock, L., Kim, J., et al. (2010). Plasticity of brain networks in a randomized intervention trial of exercise training in older adults. Frontiers in Aging Neuroscience, 2, 1-17. doi:10.3389/fnagi.2010.00032