Científicos revelan un fascinante secreto sobre el cerebro de los meditadores

La meditación mindfulness transforma profundamente la actividad neuronal en reposo, y potencia las ondas cerebrales theta, alfa y gamma. El hallazgo ofrece una clave fascinante sobre cómo el cerebro de los meditadores mejora la atención, la regulación emocional y el bienestar general.

Por Enrique Coperías

Un nuevo estudio proporciona evidencia robusta de que la meditación mindfulness está asociada con cambios en la actividad oscilatoria cerebral, especialmente en los rangos theta, alfa y gamma. Imagen generada con Grok

Un nuevo estudio publicado en la revista Mindfulness explora las diferencias neurofisiológicas entre meditadores experimentados y personas sin experiencia en meditación. La investigación se centra en las oscilaciones neuronales medidas mediante electroencefalografía (EEG) en estado de reposo, controlando un componente clave conocido como actividad aperiodica 1/f. Este componente, que sigue una distribución de potencia inversamente proporcional a la frecuencia, es crucial para interpretar los datos de EEG de forma precisa.

En esta distribución, también llamada ruido rosa, la potencia (intensidad) de la actividad neuronal disminuye a medida que aumenta la frecuencia; a medida que la frecuencia se incrementa, la potencia disminuye de manera consistente. Esto significa que las frecuencias más bajas tienen una mayor potencia en comparación con las frecuencias más altas.

Este tipo de actividad aperiodica (no oscilatoria) está presente en los datos del EEG y puede influir en las mediciones realizadas dentro de las frecuencias oscilatorias de interés, como theta, alfa y beta, si no se controla adecuadamente.

Mejora la salud mental y reduce el estrés, la ansiedad y la depresión

Estudios previos han demostrado que la práctica del mindfulness, que enfatiza la atención plena al momento presente, mejora la salud mental y reduce el estrés, la ansiedad y la depresión. Sin embargo, el mecanismo neurofisiológico que subyace a estos beneficios no está completamente claro. I

Otras investigaciones anteriores habían asociado la meditación con un aumento en la potencia de ciertas oscilaciones neuronales, especialmente en los rangos theta (4-8 Hz) y alfa (8-13 Hz), aunque estos estudios no habían considerado el efecto confusor de la actividad 1/f. Este componente puede alterar las mediciones y conducir a interpretaciones erróneas.

Trabajos anteriores también habían demostrado que la actividad cerebral de los meditadores experimentados difiere durante tareas cognitivas o mientras meditan, pero existen menos estudios sobre si esas diferencias también se manifiestan en estado de reposo. Además, gran parte de dichos estudios no tuvieron presente si las variaciones entre meditadores y no meditadores se deben a la amplitud de las ondas cerebrales (cambios rítmicos en voltajes detectados por EEG) o a la actividad cerebral no rítmica (cambios menos repetitivos no clasificados como ondas cerebrales).

Comparativa entre meditadores y no meditadores

Los autores del estudio, coordinados por Neil W. Bailey, del Monarch Research Institut, en Australia, buscaban esclarecer si las diferencias en la actividad oscilatoria entre meditadores y no meditadores persisten tras controlar la actividad 1/f. Además, examinan si la meditación afecta el equilibrio entre excitación e inhibición neuronal, reflejado en los parámetros de pendiente e intersección del componente 1/f.

Para acometer la investigación, Bailey y sus colegas reclutaron a 48 meditadores experimentados y 44 personas que no tenían gran experiencia ni dedicación en este tipo de prácticas, todos ellos emparejados demográficamente. Los meditadores tenían al menos seis meses de experiencia y practicaban mindfulness como mínimo dos horas a la semana, mientras que los no meditadores no habían realizado ningún tipo de meditación significativa.

Los científicos realizaron grabaciones de EEG en reposo, con los ojos abiertos y cerrados, con ayuda de un sistema de 64 electrodos. Para luego analizar los datos, aplicaron el algoritmo extendido Better Oscillation Detection (eBOSC), que permite distinguir las oscilaciones neuronales de la actividad aperiodica 1/f. Esto incluyó mediciones de la potencia oscilatoria en los rangos theta, alfa, beta (12-25 Hz) y gamma (>25 Hz), así como los parámetros de pendiente e intersección del componente 1/f.

Para el estudio, los científicos analizaron las ondas cerebrales con registros electroencefalográficos obtenidos con electrodos colocados en el cuero cabelludo de los participantes.

Antes de seguir, hay que recordar que las ondas cerebrales son patrones de actividad eléctrica generados por las neuronas en el encéfalo. Se clasifican según su frecuencia en cinco tipos principales: delta (0.5-4 Hz), asociadas con el sueño profundo; theta (4-8 Hz), relacionadas con la relajación y la creatividad; alfa (8-13 Hz), presentes en estados de calma y atención relajada; beta (13-30 Hz), vinculadas con la concentración y la actividad mental activa; y gamma (>30 Hz), asociadas con el procesamiento cognitivo avanzado y la percepción.

Cada tipo de onda cerebral cumple funciones específicas en diferentes estados mentales y actividades cerebrales.

Los resultados de los mapas cerebrales fueron muy interesantes. Los meditadores habituales mostraron diferencias significativas en la potencia oscilatoria en los rangos theta, alfa y gamma en comparación con los no meditadores. En lo que respecta a las ondas theta, los meditadores presentaron mayor potencia global y una distribución alterada, con más actividad en las regiones posteriores y menos en las frontales. Esto sugiere un posible mecanismo para la mejora de la atención y el control cognitivo asociados a la meditación.

Un mayor enfoque en el momento presente

En lo que respecta a las ondas alfa, los meditadores mostraron mayor potencia global y un desplazamiento en la distribución hacia las regiones frontales que los no meditadores. Este patrón puede reflejar una mayor capacidad de inhibición de procesos irrelevantes y un enfoque en el momento presente.

Por último, los investigadores detectaron en el rango gamma una mayor potencia global y un aumento relativo en las regiones frontales en meditadores, lo que podría estar vinculado con mejoras en la percepción, la memoria de trabajo y la neuroplasticidad.

En palabras de Bailey, no se encontraron diferencias significativas entre meditadores y no meditadores en los parámetros de pendiente e intersección del componente 1/f. Esto indica sencillamente que las diferencias observadas en las oscilaciones neuronales no son atribuibles a variaciones en la actividad aperiodica, sino a cambios específicos en la actividad oscilatoria.

Los investigadores han detectado en el rango gamma una mayor potencia global y un aumento relativo en las regiones frontales del cerebro de los meditadores, lo que podría estar vinculado con mejoras en la percepción, la memoria de trabajo y la neuroplasticidad. Imagen generada con Grok

Con los ojos cerrados y abiertos

Por otro lado, aunque se observaron diferencias esperadas entre las condiciones de ojos abiertos y cerrados, estas no interactuaron con el grupo (meditadores o no meditadores). Esto sugiere que las diferencias asociadas a la meditación son consistentes en ambas condiciones y reflejan cambios persistentes en la actividad cerebral en reposo.

Los resultados publicados en Mindfulness destacan que la meditación mindfulness está asociada con cambios duraderos en la actividad oscilatoria, particularmente en los rangos theta, alfa y gamma. Estas alteraciones podrían representar mecanismos neurofisiológicos a través de los cuales la meditación mejora la atención, la regulación emocional y el bienestar general.

La mayor potencia en meditadores en el rango theta sugiere una mejora en funciones como la memoria de trabajo, el control cognitivo y la toma de decisiones. Este rango también está relacionado con una mayor sincronización neuronal, que podría facilitar la integración de información cognitiva y emocional.

En cuanto a las ondas alfa, la redistribución hacia las regiones frontales podría reflejar un aumento en la capacidad de los meditadores para inhibir pensamientos irrelevantes o distracciones, promoviendo así un estado de calma y atención plena.

Para mejorar la atención y reducir el estrés

En lo que atañe a las onda gamma, la mayor potencia y reorganización en las regiones frontales podría estar vinculada con mejoras en la neuroplasticidad y la integración de información sensorial y cognitiva. Además, la actividad gamma está asociada con una mayor claridad perceptual y estados de conciencia elevada.

Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la comprensión de los efectos de la meditación a nivel cerebral. La medición precisa de las oscilaciones neuronales, controlando la actividad aperiodica, proporciona una base más sólida para vincular los beneficios de la meditación con cambios neurofisiológicos específicos. Además, sugieren que las prácticas de mindfulness podrían ser útiles en intervenciones clínicas dirigidas a mejorar la atención, reducir el estrés y tratar trastornos cognitivos y emocionales.

Como advierten Bailey y sus colegas, el estudio presenta algunas limitaciones, como la falta de registro previo del protocolo de investigación (preregistration) y el uso de una muestra relativamente limitada. Investigaciones futuras podrían explorar una mayor variedad de estilos de meditación y su impacto en las oscilaciones neuronales. También sería valioso investigar la relación entre los cambios neurofisiológicos observados y los resultados clínicos o conductuales.

Cómo se desplazan las ondas cerebrales a través del córtex

Este estudio proporciona evidencia robusta de que la meditación mindfulness está asociada con cambios en la actividad oscilatoria cerebral, especialmente en los rangos theta, alfa y gamma. Aporta información jugosa sobre cómo se desplazan las ondas cerebrales a través de la corteza cerebral o córtex. En este sentido, el equipo de Baliley se encontró con que los meditadores generan ondas más fuertes que se desplazan hacia adelante, ondas relacionadas con el procesamiento de información sensorial.

Por otro lado, los meditadores experimentados producen ondas más débiles que viajan hacia atrás, asociadas con predicciones sensoriales y pensamientos sobre el pasado y el futuro, pero esta diferencia solo se observa en estado de reposo. Durante tareas cognitivas, ambos grupos muestran ondas hacia atrás de igual intensidad, necesarias para la atención descendente.

Estos hallazgos sugieren que los meditadores, al descansar, priorizan la conciencia de sus sensaciones presentes en lugar de proyectar pensamientos hacia el pasado o el futuro. Esto está alineado con los principios del mindfulness y podría explicar cómo la meditación reduce la rumiación, un factor clave en la mejora de la salud mental. ▪️

• Fuente: McQueen, B., Murphy, O.W., Fitzgerald, P.B. et al. The Mindful Brain at Rest: Neural Oscillations and Aperiodic Activity in Experienced Meditators. Mindfulness (2024). DOI: https://doi.org/10.1007/s12671-024-02461-z