¿Por qué cansa pensar mucho? Un experimento busca la respuesta en el glutamato

El 10 de septiembre de 1984 comenzaba uno de los campeonatos del mundo de ajedrez más apasionantes de la historia. Se enfrentaban el joven de 21 años Gari Kaspárov y Anatoli Kárpov, 12 años mayor y campeón desde hacía una década. Tras un apabullante inicio de cuatro victorias del segundo y cinco tablas (el campeonato era al mejor de seis), el primero forzó 17 nuevas tablas seguidas. Después de una nueva victoria de Kárpov y otras cuatro tablas, el aspirante ganó su primera partida en la 32. Tras otra serie de empates, el aspirante se llevó la victoria en la 47 y la 48. El 9 de febrero de 1985, cinco meses después del inicio del campeonato y con un resultado de cinco a tres para Kárpov, el presidente de la Federación Internacional de Ajedrez, Florencio Campomanes, dio por terminado el torneo sin un ganador, en una decisión que generó mucha polémica entonces. Campomanes argumentó la decisión en el cansancio mental de los jugadores y su deterioro físico. Empezaba entonces una rivalidad de dos décadas entre ambos ajedrecistas que fue más allá de lo deportivo. Pero quedaba en el aire una pregunta, ¿por qué pensar mucho cansa tanto?

Un grupo de investigadores de universidades francesas plantea ahora una respuesta: las tareas mentales que exigen un mayor esfuerzo generarían una acumulación y difusión extra de unas moléculas esenciales para el buen funcionamiento cerebral, pero que, en exceso, son neurotóxicas. Para evitarlo, el cerebro mandaría parar, creando esa sensación de agotamiento. La idea es, aunque muy sugerente, solo una hipótesis aún por demostrar para otros neurocientíficos.

Lo que hicieron los científicos galos para estudiar por qué el ejercicio mental agota como el físico fue reclutar a una cincuentena de personas para que realizaran una serie de tareas durante 6,5 horas (la jornada laboral media en Francia). Pero mientras un grupo realizaba unas más complejas (esencialmente recordar un mayor número y combinaciones de letras mayúsculas y minúsculas y en distintos colores que iba apareciendo en la pantalla del ordenador), la exigencia para el otro grupo era mucho menor. Durante el experimento estudiaron por fuera y por dentro el cerebro de los participantes.

Así, realizaron un rastreo ocular (con un sistema de eye tracking, como se conoce en inglés) para registrar la mayor o menor dilatación de la pupila. Investigaciones anteriores han observado que el movimiento del ojo se detiene y dilata cuando se está realizando un cálculo o se está en la fase final de la toma de una decisión. Además, usaron una técnica de imagen cerebral (espectroscopia por resonancia magnética) para medir la actividad en la corteza prefrontal, el llamado cerebro ejecutivo, y los residuos que dejaba. También desarrollaron pruebas de rendimiento y cuestionarios sobre el nivel subjetivo de agotamiento.

“El glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio del cerebro, implicado en muchas regiones y en su funcionamiento regular. Lo que observamos es un aumento con las tareas exigentes”

Antonius Wiehler, investigador del Instituto del Cerebro de París

Los resultados de todas estas pruebas, publicados en la revista científica Current Biology, muestran claras diferencias entre el grupo que tenía que pensar menos y aquellos cuyo esfuerzo mental era mayor. Así, vieron signos de fatiga, incluyendo una reducción en la dilatación de la pupila, solo en el primer grupo. También observaron que, con el paso de las horas de trabajo, los participantes con tareas más complejas acababan por pedir recompensas (lo que les daban por realizarlas) más inmediatas. Pero el elemento más definitivo para ellos es lo que vieron que pasaba dentro de la cabeza. Los integrantes de este primer grupo tienen mayores niveles de una molécula, el glutamato, en las sinapsis (la conexión electroquímica entre las terminaciones nerviosas) de la corteza prefrontal lateral, la que se encarga del control cognitivo.

Antonius Wiehler es investigador del Instituto del Cerebro de París, del Hospital Universitario Pitié-Salpêtrière, y coautor de este estudio. “El glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio [activación de las sinapsis] del cerebro, implicado en muchas regiones y en su funcionamiento regular. Lo que observamos es un aumento con las tareas exigentes: el trabajo continuo en tareas que requieren un alto nivel de control cognitivo conducen a un aumento en la difusión (movimiento espontáneo de moléculas)”, explica en un correo. Las moléculas de glutamato se liberan en el breve espacio que hay entre el final de una neurona y el inicio de otra, la hendidura sináptica, donde se produce el intercambio de información, siendo esencial en el proceso. Wiehler añade que, entonces, “la actividad cerebral en esta región se regula a la baja para evitar una mayor acumulación de glutamato”. Es el momento en el que el cerebro dice que está cansado.

Para los autores del estudio, la mayor presencia de glutamato (sin relación con el consumo del aditivo alimentario), junto a los otros cambios observados, respaldaría la idea de que la acumulación de esta molécula hace que la activación adicional de la corteza prefrontal sea más costosa, de modo que el control cognitivo es más difícil después de un duro día de trabajo mental.

La propuesta de estos científicos difiere de las ideas dominantes sobre el cansancio mental, en particular del grupo de teorías sobre el agotamiento de los recursos. En un símil con el ejercicio físico y su consumo de energía, sus postulantes sostienen que el control cognitivo (qué hacer, cómo y cuándo o qué no hacer) incurre en un gasto de energía y cuando se agotan los recursos aparecería la fatiga mental. Pero no se ha demostrado qué energía es la que se agota (se ha sugerido la glucosa en sangre, por ejemplo). Además, estas propuestas dejan aún más interrogantes: ¿Por qué jugar al ajedrez cansa y ver u oír, que también requieren de un trabajo consciente del cerebro para su procesamiento, no lo agotan?

“Nuestros hallazgos muestran que el trabajo cognitivo da como resultado la acumulación de sustancias nocivas”

Mathias Pessiglione, neurocientífico del Hospital Universitario Pitié-Salpêtrière de París

Para otros psicólogos y neurocientíficos, el cansancio del cerebro sería una ilusión generada por este órgano como sistema de alerta, como la quemazón en la piel lo es del peligro del fuego. Mathias Pessiglione, colega de Wiehler en el hospital universitario parisino y coautor del estudio, comenta sobre estas posiciones: “Algunas teorías influyentes han propuesto que la fatiga es una especie de ilusión inventada por el cerebro para que dejemos de hacer lo que estemos haciendo y pasemos a una actividad más gratificante”. Sin embargo, añade en una nota, “nuestros hallazgos muestran que el trabajo cognitivo da como resultado una verdadera alteración funcional, la acumulación de sustancias nocivas, por lo que la fatiga sería una señal que nos hace dejar de trabajar, pero con un propósito diferente: preservar la integridad del funcionamiento del cerebro”.

El jefe del servicio de neurología del Hospital Universitario de Albacete, Tomás Segura, está estudiando a afectados por covid persistente que relatan niebla y fatiga mental. “En general, la fatiga como término médico hace referencia a la sensación de falta de aire ligada al ejercicio o a la insuficiencia cardiaca. Por eso decimos que en el síndrome poscoronavirus hay muchos pacientes que lo que tienen es fatiga no respiratoria ni cardiaca. En ese sentido podemos llamarla fatiga neurológica, cognitiva o mental”, explica Segura. Lo que han observado en estos afectados a largo plazo por el coronavirus es una fatiga similar a la provocada por tareas cognitivas intensivas.

“Solo pensar que tienes que bajar a comprar el pan, y no es que te falte el resuello para hacerlo, sino que solo con plantearte el acto motor, te encuentras ya cansado. Esto tiene mucho que ver con aquellas áreas del cerebro donde se planifican las acciones y con la necesidad de que, para que se activen, toda la transmisión glutamatérgica debe funcionar bien”, dice Segura, que añade: “El glutamato, que es uno de los villanos señalados en la generación de daño cerebral en el ictus, está también implicado, en este caso por su carencia, en determinadas enfermedades neurodegenerativas y también en la explicación de la así llamada fatiga neurológica”.

Javier De Felipe, del Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales de la Universidad Politécnica de Madrid, considera muy sugerente y oportuno el trabajo de sus colegas franceses, pero cree que van demasiado lejos. “Plantean muy bien la pregunta, por qué pensar cansa, pero su respuesta solo es una hipótesis”, dice. Para él, no demuestran la relación causal entre acumulación de glutamato y el cansancio mental. “El control cognitivo se centra en la corteza prefrontal, pero esta zona está hiperconectada con otras del cerebro. ¿Por qué se acumula el glutamato en unas zonas y no en otras?”, plantea.

Leontxo García es el especialista en ajedrez de EL PAÍS desde 1985, el año en el que acabó la hasta entonces serie de partidas más larga de la historia, y estuvo presente en el inicio del segundo capítulo de aquella historia. “Kárpov empezó ganando 5-0 y estaba obsesionado con hacerlo por 6-0 para causar a Kaspárov un trauma psicológico del que jamás se pudiera recuperar. De modo que, en lugar de arriesgar para ganar una partida, aunque perdiera algunas por el camino, jugó muy conservador, a la espera de un error de Kaspárov. Pero este, 12 años más joven y mucho más fuerte físicamente, se dio cuenta de que su única baza era ganar por agotamiento de Kárpov”, rememora. Los dos tenían padrinos en las más altas esferas de la antigua Unión Soviética. “Los padrinos de ambos tenían miedo de que su hombre perdiese; los de Kárpov, porque daba claras muestras de agotamiento; los de Kaspárov, porque una sola derrota era suficiente. De modo que Campomanes decidió suspender el duelo sin vencedor y reanudarlo ocho meses después con el marcador 0-0″, termina García. Campomanes impidió saber si Kaspárov, y la fatiga mental, habrían derrotado a Kárpov.

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