Midiendo la motivación durante el ejercicio usando EEG

La actividad física es importante para nuestra salud. Puede ayudar a mejorar nuestro bienestar físico, mental y social, y también puede hacernos vivir más tiempo. Hacer Ejercicio regularmente juega un gran papel en mantenernos saludables y prevenir enfermedades como problemas del corazón, diabetes y problemas cerebrales. A pesar de esto, muchos adultos no hacen suficiente ejercicio. La Organización Mundial de la Salud informa que alrededor de uno de cada tres adultos no alcanza los niveles de actividad física recomendados. Esto ha llevado a un objetivo de reducir la inactividad física en un 15% para 2030.

Una de las razones principales por las que a la gente le cuesta mantenerse activa es la falta de Motivación. La motivación influye en nuestro comportamiento, incluida nuestra disposición a hacer ejercicio. Hay diferentes tipos de motivación. Algunas vienen de nosotros mismos, conocidas como motivación intrínseca, donde hacemos cosas porque las disfrutamos. Otros tipos de motivación dependen de factores externos, como recompensas o aprobación social. Entender estos tipos de motivación puede ayudarnos a crear estrategias para incentivar más actividad física.

Medir la motivación con precisión, especialmente durante el ejercicio, es esencial. Actualmente, no hay un método claro para rastrear los niveles de motivación mientras las personas hacen ejercicio. Algunos estudios utilizan encuestas autoinformadas para medir la motivación, pero a veces pueden diferir de lo que la gente realmente hace. Otros métodos miran señales físicas, como las tasas de frecuencia cardíaca, pero estas pueden variar según el tipo de ejercicio.

Un método prometedor para medir la motivación es a través de la actividad cerebral utilizando una técnica llamada electroencefalografía, o EEG. El EEG puede rastrear la actividad eléctrica en el cerebro en tiempo real, lo cual es importante porque la motivación está estrechamente relacionada con los procesos cerebrales. Algunas señales de EEG se han relacionado con qué tan motivada se siente una persona durante las tareas.

El objetivo de este estudio fue ver si podíamos medir la motivación usando EEG mientras los participantes estaban en una bicicleta estática. Queríamos averiguar si podíamos detectar respuestas cerebrales específicas que se relacionan con la motivación durante este ejercicio.

#Diseño del Estudio

#Participantes

El estudio incluyó a 20 personas sanas, compuesta por 6 hombres y 14 mujeres con una edad promedio de 26 años. Los participantes fueron elegidos según criterios específicos, como la edad y no tener problemas de salud que pudieran interferir con el ejercicio. Antes de participar, dieron su consentimiento por escrito y respondieron a preguntas sobre su salud y niveles de actividad física.

#Sesiones

Cada participante participó en dos sesiones diferentes. En una sesión, montaron en una bicicleta estática. En la otra sesión, se sentaron en la bicicleta pero no pedalearon. El orden de estas sesiones fue aleatorio. Antes de empezar, los participantes completaron varios cuestionarios para evaluar su dominancia manual y hábitos de actividad física.

#Sesión de Ciclismo

Durante la sesión de ciclismo, los participantes llevaron un monitor de frecuencia cardíaca para rastrear su ritmo cardíaco durante la tarea. Primero, descansaron durante cinco minutos para medir su frecuencia cardíaca en reposo. Con base en eso, calculamos una frecuencia cardíaca objetivo para ejercicio moderado.

Una vez que alcanzaron la frecuencia cardíaca objetivo, los participantes empezaron a pedalear a un esfuerzo constante mientras se registraba su actividad cerebral usando EEG. También completaron varias pruebas de una tarea relacionada con la motivación mientras pedalearon.

#Sesión Sin Ciclismo

En la sesión sin ciclismo, los participantes se sentaron en la bicicleta y respondieron las mismas preguntas que en la sesión de ciclismo, pero sin pedalear. Las tareas fueron las mismas, permitiendo comparaciones directas entre las dos condiciones.

#Descripción de la Tarea

#Tarea de Esfuerzo por Recompensa (EEfRT)

Los participantes participaron en una tarea modificada llamada Tarea de Esfuerzo por Recompensa (EEfRT). El objetivo de esta tarea era ganar puntos al completar tareas fáciles o desafiantes. El nivel de dificultad estaba vinculado a las posibles recompensas que los participantes podían ganar.

Tenían que elegir entre una tarea más fácil que requería menos esfuerzo y una tarea más difícil que podía ganarles más puntos. Las posibilidades de ganar esos puntos variaban, lo que influía en las elecciones de los participantes.

#Registro de EEG

Los participantes llevaron un dispositivo EEG móvil equipado con 32 electrodos que capturaron señales cerebrales mientras realizaban las tareas. La configuración nos permitió monitorear la actividad cerebral mientras pedalearon y cuando estaban sentados quietos. El dispositivo EEG registró la actividad eléctrica del cerebro en respuesta a diferentes condiciones de la tarea.

#Análisis de Datos

Después de completar las tareas, analizamos los datos de EEG observando ondas cerebrales específicas asociadas con la motivación. Se midió la excitación del cerebro en respuesta a la retroalimentación (como ganar o perder puntos). Nos enfocamos en dos respuestas cerebrales principales: la P300 y la negatividad relacionada con la retroalimentación (FRN).

#P300 y FRN

La onda P300 es una señal cerebral vinculada a la atención y procesamiento cognitivo. Típicamente ocurre cuando una persona se sorprende por algo o cuando recibe retroalimentación sobre una tarea. En este estudio, nos interesaba si la señal P300 variaba según la condición de ejercicio.

La FRN es otra respuesta cerebral, que indica cómo procesamos recompensas o pérdidas. Examinamos cómo estas respuestas cambiaron entre las sesiones de ciclismo y no ciclismo para ver si el ciclismo afectaba la motivación.

#Resultados

#Hallazgos de EEG

Los resultados mostraron respuestas cerebrales claras en ambas condiciones de actividad. Encontramos que la amplitud de la onda P300 era diferente durante la sesión de ciclismo en comparación con la sesión sin ciclismo. La P300 fue más alta cuando los participantes no estaban pedaleando, sugiriendo un cambio en la actividad cerebral según el esfuerzo físico.

En términos de retroalimentación, la amplitud de la P300 fue mayor cuando los participantes recibieron una recompensa en comparación con cuando no la recibieron. Sin embargo, la FRN mostró un patrón diferente; tuvo una amplitud más baja cuando las recompensas estaban presentes que cuando no lo estaban, indicando que el cerebro procesa los hallazgos de manera diferente según si el resultado fue positivo o negativo.

#Hallazgos Conductuales

Las elecciones de los participantes durante la EEfRT reflejaron sus niveles de motivación. Tenían más probabilidades de elegir las tareas desafiantes cuando las recompensas potenciales eran más altas o cuando las posibilidades de recibir una recompensa eran mejores. Esta tendencia fue consistente, independientemente de si estaban en una bicicleta o no.

Además, los participantes informaron sentir niveles más altos de esfuerzo a medida que avanzaban en la tarea de ciclismo, pero esto no afectó significativamente su toma de decisiones. Las elecciones realizadas fueron similares en ambas sesiones, sugiriendo que el ciclismo no disminuyó su motivación para involucrarse en tareas desafiantes.

#Estado de Ánimo y Esfuerzo Percibido

Para evaluar cambios en el estado de ánimo, usamos un breve cuestionario de estado de ánimo antes y después de las tareas. Sin embargo, no hubo diferencias significativas en el estado de ánimo entre las condiciones de ciclismo y no ciclismo. Del mismo modo, los niveles de esfuerzo percibido medidos durante las tareas aumentaron pero no mostraron diferencias a través de los bloques de tareas.

#Discusión

Este estudio proporcionó valiosos conocimientos sobre cómo podemos medir la motivación a través de la actividad cerebral durante el ejercicio físico. El uso de EEG durante el ciclismo demostró su viabilidad para rastrear respuestas cerebrales relacionadas con la motivación. Encontramos que los niveles de motivación podían vincularse a señales cerebrales específicas, particularmente la P300.

Los resultados indican un cambio en los recursos cognitivos cuando las personas hacen ejercicio, lo cual se relaciona con teorías sobre cómo la actividad física afecta el procesamiento mental. Mientras se realiza ejercicio moderado, la actividad cerebral mostró cambios que se alinean con los niveles de motivación durante las tareas de toma de decisiones.

Sin embargo, la reducción de la amplitud P300 durante el ciclismo plantea preguntas sobre cómo el esfuerzo físico influye en el compromiso cognitivo. Las elecciones conductuales consistentes indican que el ejercicio puede no afectar los protocolos de toma de decisiones tanto como se esperaba, especialmente a niveles de intensidad moderada.

En general, aunque nuestros hallazgos apoyan la conexión entre motivación y actividad cerebral, también sugieren que se necesita más investigación para entender la relación intrincada entre el ejercicio físico, la motivación y la función cognitiva.

#Conclusión

Este estudio resalta el potencial del EEG como herramienta para rastrear la motivación durante la actividad física. Al demostrar cómo las señales cerebrales se relacionan con la motivación mientras los participantes realizan ciclismo, se abren puertas para más estudios sobre la influencia del ejercicio en la motivación. La investigación futura podría enfocarse en diferentes tipos de ejercicio y sus efectos sobre la motivación, especialmente en diversas poblaciones como aquellas en rehabilitación.

Entender mejor la motivación puede ayudar a diseñar estrategias efectivas para fomentar la actividad física, mejorar los resultados de salud y aumentar el bienestar en diferentes grupos de edad y niveles de condición física.