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Neurofisiología y Funciones Ejecutivas en la Obesidad. Una revisión bibliográfica.

Por Enrique Normand de Pascual

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Cerebro humano

30 de Oct de 2020 · Biosanitaria

La obesidad es una enfermedad en expansión en los países occidentales. En la actualidad se está incrementando el interés por el conocimiento de esta enfermedad. El objetivo del presente estudio es conocer la relación existente entre la obesidad y las funciones ejecutivas; y conocer si esta enfermedad repercute de alguna manera sobre la neurofisiología. Con este objetivo se realizó una búsqueda bibliográfica sistematizada. Los resultados apuntan a que las personas con obesidad manifiestan peor rendimiento en las funciones ejecutivas, en especial sobre las capacidades atencionales, la memoria de trabajo, la flexibilidad cognitiva y las capacidades inhibitorias. Se plantea que futuras investigaciones podrían indagar más en esta relación con vistas a realizar tratamientos e intervenciones preventivas.  

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1. Área de estudio

El presente documento es un resumen de un proyecto final de máster más extenso, por lo que las conclusiones y la introducción teórica están resumidas por motivos de extensión. 
El objetivo del presente estudio fue conocer la posible relación existente entre la obesidad, la neurofisiología y las funciones ejecutivas. Para realizar esta tarea se revisaron los artículos que relacionaban, de alguna forma, la obesidad con la neurofisiología o con las funciones ejecutivas. 
Son pocos los estudios que relacionan la neuropsicología con la obesidad, sin embargo, en los últimos años ha aumentado de forma notable la publicación de artículos en relación a esta temática. Este creciente interés cobra especial sentido si se tiene en cuenta que la neurociencia cada vez cobra mayor importancia en el ámbito académico y la obesidad es una enfermedad en expansión a la cual se ha llegado a denominar como “La epidemia del siglo XXI” (Ruiz, 2018) en los medios de prensa.
En el caso de la neuropsicología, las investigaciones que abarcan esta enfermedad están restringidas a determinadas variables de gran especificidad, lo que puede dificultar obtener una visión global sobre aspectos como cuáles son los predisponentes y cuáles son las consecuencias, cómo se integran los resultados con los de otras investigaciones de la especialidad; o de qué forma este conocimiento puede ayudar a los pacientes de una manera práctica.
Por consiguiente, el objeto de esta investigación fue encontrar puntos de relación entre una población objetivo que sufre una enfermedad, y las consecuencias que esta pueda generar a nivel neurofisiológico, o  neurocognitivos, en las personas que lo padecen; o tratar de conocer si existían factores neurofisiológicos, o neurocognitivos, que puedieran actuar como desencadenantes o predisponentes para padecer obesidad, ya que es de gran interés conocer estas relaciones para poder realizar abordajes de esta enfermedad de una forma holística. 

1.1. Obesidad

Según la OMS la obesidad es una acumulación excesiva o anormal de grasas que puede llegar a poner en peligro la salud de los individuos. La obesidad se diferencia del sobrepeso en el índice de masa corporal (IMC) el cual es el resultado del peso neto de una persona medida en kilogramos, dividida por la altura en metros al cuadrado [IMC= Peso(kg) / Altura2(m)] (Organización Mundial de la Salud, 2019b).
Los valores del IMC se distribuyen de forma continua y cada valor se asocia con un estado de salud, los cuales son: 1) Insuficiente, IMC <18.5. 2) Normal, IMC entre 18.5 y 24.9. 3) Sobrepeso, IMC ≥ 25. 4) Preobesidad, IMC entre 25.9 y 29.9. 5) Obesidad, ≥ 30. 6) Obesidad clase I, IMC entre 30 y 34.9. 7) Obesidad clase II, IMC entre 35 y 39.9. 8) Obesidad clase III, IMC ≥40. Los valores de Sobrepeso y Obesidad no cuentan con una puntuación de corte superior porque se entiende que dichas categorías engloban a todo IMC que se encuentre por encima de ellos. De esta forma se da por sentado que una persona con Obesidad clase III, también forma parte del grupo Obesidad y del grupo Sobrepeso (Organización Mundial de la Salud, 2019a). 

1.2. Funciones ejecutivas

Las funciones ejecutivas son las funciones encargadas de realizar y dirigir los niveles más elevados y complejos del comportamiento humano. Se pueden definir como la suma de las capacidades encargadas de facilitar la adaptación del individuo al entorno, mediante la modificación y transformación de las conductas, de una forma flexible, organizada y eficaz. En otras palabras, se trata de un sistema encargado de iniciar, dirigir, controlar, planificar, secuenciar y evaluar cualquier conducta o intención del sujeto con el entorno, o consigo mismo. La finalidad de las funciones ejecutivas es la de coordinar todas las subestructuras necesarias para cada uno de los procesos mencionados y aunarlos de forma coherente y adaptativa (Barroso & León, 2002). 
Las funciones ejecutivas están localizadas en el lóbulo frontal del cerebro (Ernst & Fudge, 2009) y en especial el área prefrontal (Valverde, 2002). Estas áreas son el sustrato esencial destinado a regular la conducta del individuo, y preparar sus respuestas (Muñoz & Tirapu, 2008).

 
1.3. Neurofisiología de la obesidad


Sin ánimo de ser exhaustivos en las explicaciones, ya que estas trascenderían con creces el objetivo del presente trabajo, se procede a hacer una aproximación a los aspectos de mayor relevancia en relación a la neurofisiología de la obesidad.
El hipotálamo es el centro neuronal encargado de regular la conducta alimentaria. El hipotálamo es el encargado de recibir y emitir las señales de hambre y saciedad. Las señales bioquímicas emitidas por el estómago y los intestinos, las señales detonantes de recompensa y motivación; convergen en esta zona del cerebro (Trivedi, 2014). En esta área cerebral se forman diferente compuesto orexigénicos (que producen hambre) o anorexigénicoss (que evitan el hambre), además de neurotransmisores de carácter activador e inhibitorio; es decir, que esta parte del cerebro tiene una gran influencia sobre las sensaciones, y la conducta, relacionadas con la alimentación (Jiménez, 2015b). 
El núcleo arqueado del hipotálamo, ejerce gran parte de las funciones relacionadas con el apetito y la saciedad, ya que contiene las neuronas AgRP y las neuronas POMC, encargadas de recibir las señales derivadas del hambre y la saciedad respectivamente. Estas neuronas están destinadas a comprobar el estado del cuerpo, si tiene un déficit o un exceso de calorías (Trivedi, 2014). No obstante, estos grupos de neuronas no son algo sencillo, estimulando las neuronas AgRP, no solo se producen sensaciones de hambre, sino que se pueden llegar a dar búsquedas obsesivas y otras conductas complejas (Krashes et al., 2014). 
Por otra parte, no todas las razones para alimentarse son controladas por el hipotálamo. Las motivaciones para ingerir alimentos pueden ser de carácter social, por razones emocionales, psicológicas o contextuales. Entre todo este abanico de posibilidades, puede que una de las más relevantes sea la búsqueda de placer. Algunos investigadores asocian la obesidad a la recompensa cerebral que la alimentación nos proporciona. Es decir, a las sensaciones placenteras que se perciben tras la ingesta de alimentos; a un proceso de condicionamiento por refuerzo positivo (Jiménez, 2015a)


2. Metodología


Con la finalidad de conocer el estado actual sobre la temática, se realizó una búsqueda en la base de datos PubMed, a finales de junio del año 2019, con términos Mesh de la siguiente forma: ("Executive Function" OR "Neurophysiology" AND "Obesity"). Se encontraron un total de 165 artículos de los cuales 112 fueron escrito en los últimos 5 años. El término Mesh “Neuropsychology” no fue incluido por estar contenido en "Neurophysiology".
Respecto a los criterios de inclusión y exclusión, se incluyeron todas aquellas investigaciones que buscaron relaciones entre la neurofisiología, o las funciones ejecutivas, o ambas; y la obesidad. Por lo que se excluyeron todos los artículos encontrados que no buscaran este tipo de relación. También se excluyeron los artículos que hablaban indistintamente de obesidad y sobrepeso. A la hora de seleccionar la idoneidad de los artículos no se realizaron descartes en base al tipo de artículo, la población estudiada, el país de origen de la publicación o las fuentes de financiación. 

3. Resultados

Se encontraron un total de 112 artículos publicados en los últimos 5 años, de los cuales se descartaron 79 por no adecuarse a la temática de la investigación, dejando un total de 33 artículos revisados. Los resultados de las investigaciones se discuten a continuación. 

4. Síntesis y discusión

Las diferentes investigaciones reflejan que la población con obesidad manifiesta peor rendimiento en tareas destinadas a evaluar las funciones ejecutivas que la población con un peso normal. La obesidad correlacionó negativamente con las funciones ejecutivas: capacidad de inhibición atencional, fluidez verbal, capacidad de inhibición conductual y cognitiva, planificación, flexibilidad cognitiva, resolución de problemas, memoria de trabajo y problemas en la demora de la recompensa (Gameiro, Perea, Ladera, Rosa, & García, 2017; Dassen, Houben, Allom, & Jansen, 2018; Fellows & Schmitter-Edgecombe, 2018; Pearce, Leonhardt, & Vaidya, 2018; Wu, Nussbaum, & Madigan, 2016 y Yang, Shields, Guo, & Liu, 2018).
A la vista de los resultados es fácil concluir que la obesidad incide negativamente en las funciones ejecutivas. En esta línea, un metaanálisis sobre el estado de las funciones ejecutivas en población con obesidad observó que estos reflejaban deficiencias en la inhibición y la memoria de trabajo. También reflejaron diferencias no significativas en flexibilidad cognitiva, toma de decisiones, fluidez verbal y capacidad de planificación (Yang et al., 2018). 
Al comparar las funciones ejecutivas entre un grupo de pacientes con obesidad y un grupo de control sin obesidad: se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los niveles de inhibición conductual general, inhibición conductual con la comida y percepción reportada de capacidad de inhibición; donde la percepción reportada evaluaba la sensación subjetiva de control de los sujetos (Dassen et al., 2018). Además, se han hallado bajos niveles de flexibilidad cognitiva, capacidad de inhibición, bajos niveles atencionales, dificultad para cambiar de foco atencional, memoria de trabajo y demora en la recompensa, en población con obesidad (Pearce, Leonhardt, et al., 2018). 
En cuanto a las diferencias neuropsicológicas en relación a las zonas predominantes de acumulación de grasa, no se observaron diferencias significativas en el grupo de varones, pero sí en la mujer; las cuales reflejaban una relación significativa entre la memoria de trabajo y la acumulación de grasa inguinal. No se observaron diferencias en este sentido en la capacidad de inhibición o la flexibilidad cognitiva, pero sí se observó una relación estadísticamente significativa entre la memoria de trabajo y el porcentaje de grasa acumulada, con independencia de la zona de acumulación (Forte, Pesce, De Vito, & Boreham, 2017). 
No obstante, no todas las investigaciones indican que la obesidad esté relacionada con las funciones ejecutivas. Van der Oord (2018) y colaboradores no observaron diferencias significativas entre el grupo de sujetos adultos obesos y no obsesos en: inhibición conductual, memoria de trabajo viso espacial, sensibilidad a la recompensa, inatención, hiperactividad o sintomatología TDAH en total (variables ligadas a las funciones ejecutivas). Además, sí se observaron diferencias significativas en cuanto a los niveles de inatención comparando los sujetos obesos con y sin alteraciones de la conducta alimentaria; donde estos últimos reflejaron menores niveles de inatención. Esta investigación podría reflejar que las alteraciones en las funciones ejecutivas, en este caso, podrían estar asociados a más factores y no depender únicamente de la obesidad. En favor de ello, se ha observado que las personas con trastornos de la conducta alimentaria mostraron niveles significativamente peores que la población con obesidad, en especial en los tiempos de reacción a la hora de integrar feedback lo que se puede entender como un mal funcionamiento de la flexibilidad cognitiva (Blume, Schmidt, & Hilbert, 2019). 

5. Conclusiones

Las investigaciones reflejan que hay una estrecha relación entre las funciones ejecutivas y la obesidad. En este sentido, y de forma general, se ha observado que la población con obesidad refleja peor rendimiento en tareas destinadas a evaluar funciones ejecutivas. 
De entre las funciones ejecutivas que se han asociado con la obesidad, por número de estudios que encontraron dicha relación y la fuerza de la asociación, se observó un peor rendimiento en: capacidad de inhibición, memoria de trabajo, capacidad atencional y flexibilidad cognitiva. No obstante, ni todas las investigaciones encontraron estas asociaciones ni todos los resultados van en la misma dirección, por lo que futuras investigaciones podrían continuar indagando sobre la relación entre la obesidad y un peor rendimiento en las funciones ejecutivas, y en especial, con las mencionadas anteriormente. 
Esta investigación no ha conseguido esclarecer si la obesidad es un causante o una consecuencia del deterioro, o un mal funcionamiento, de las funciones ejecutivas. La realidad detrás de esta relación es compleja y difícil de delimitar en términos de antecedentes y consecuentes. Se considera que futuras investigaciones podrían tratar de hallar más información en esta línea ya que conocer la relación causa efecto que se da entre estas dos variables puede ser de gran ayuda a la hora de plantear intervenciones preventivas. 
Incrementar el conocimiento sobre la obesidad y sobre la manera más eficiente de abordarlo se considera de gran importancia ya que en el futuro podría darse un verdadero problema de salud pública si no se revierte la tendencia actual, sobre todo de los países occidentales. 
Aunque en el pasado las intervenciones destinadas a la obesidad se realizaban desde una perspectiva biomédica. En el presente ya se está interviniendo sobre estos pacientes desde una perspectiva multidisciplinar. En este sentido se cree fundamental realizar tratamientos a largo plazo, de carácter multidisciplinar y testear la eficacia de esto, no solo sobre la pérdida de peso o la mejora de las funciones ejecutivas, sino sobre su eficacia a largo plazo. En esta línea, se recomienda realizar estudios longitudinales que identifiquen las variables que ayudan a los pacientes a perder peso en el presente, pero que también evalúen su eficacia a largo plazo, con la intención de conocer qué variables son las que ayudan a corto plazo y que variables favorecen a largo plazo. 
 

Referencias

Barroso, J. M., & León, J. (2002). Funciones ejecutivas: Control, planificación y organización del conocimiento. Revista de psicología general y aplicada, 55(1), 27-44.

Blume, M., Schmidt, R., & Hilbert, A. (2019). Executive Functioning in Obesity, Food Addiction, and Binge-Eating Disorde. Nutrients, 11(1), 54. https://doi.org/10.3390/nu11010054

Cordella M, P. (2008). ¿INCLUIR LA OBESIDAD EN EL MANUAL DE ENFERMEDADES MENTALES (DSM-IV)? Revista chilena de nutrición, 35, 181-187.

Dassen, F., Houben, K., Allom, V., & Jansen, A. (2018). Self-regulation and obesity: The role of executive function and delay discounting in the prediction of weight loss. J Behav Med, 41(6), 806-818. https://doi.org/10.1007/s10865-018-9940-9

Ernst, M., & Fudge, J. L. (2009). A developmental neurobiological model of motivated behavior: Anatomy, connectivity and ontogeny of the triadic nodes. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 33(3), 367-382. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2008.10.009

Fellows, R., & Schmitter-Edgecombe, M. (2018). Independent and Differential Effects of Obesity and Hypertension on Cognitive and Functional Abilities. Arch Clin Neuropsychol, 33(1). https://doi.org/10.1093/arclin/acx045

Forte, R., Pesce, C., De Vito, G., & Boreham, C. (2017). The Body Fat-Cognition Relationship in Healthy Older Individuals: Does Gynoid vs Android Distribution Matter? The Journal of Nutrition Health and Aging, 21(3), 284-291. https://doi.org/10.1007/s12603-016-0783-1

Gameiro, F., Perea, M., Ladera, V., Rosa, B., & García, R. (2017). Executive functioning in obese individuals waiting for clinical treatment. Psicothema, 29(1), 61-66. https://doi.org/10.7334/psicothema2016.202

Jiménez, L. (2015a). El comer nos da placer. En El Cerebro Obeso: Las claves para combatir la obesidad están en el cerebro (pp. 43-64).

Jiménez, L. (2015b). El Regulador Energético. En El Cerebro Obeso: La clave para combatir la obesdiad está en el cerebro. (pp. 29-42).

Krashes, M., Shah, B., Madara, J., Olson, D., Strochlic, D., Garfield, A., & Lowell, B. (2014). An excitatory paraventricular nucleus to AgRP neuron circuit that drives hunger. Nature, 507, 238-242.
Muñoz, J., & Tirapu, J. (2008). Rehabilitación Neuropsicológica. Madrid: Editorial Síntesis.

Organización Mundial de la Salud. (2019a). Obesidad y sobrepeso. Recuperado 12 de noviembre de 2019, de https://www.who.int/features/factfiles/obesity/ff1_obesity_es.jpg

Organización Mundial de la Salud. (2019b). Temas de Salud: Obesidad. Recuperado de https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight

Pearce, A., Leonhardt, C., & Vaidya, C. (2018). Executive and Reward-Related Function in Pediatric Obesity: A Meta-Analysis. Childhood Obesity, 15(5), 265-279. https://doi.org/10.1089/chi.2017.035

Ruiz, A. (2018). Obesidad: La epidemia del siglo XXI. Europa Press.

Trivedi, B. P. (2014). Neuroscience: Dissecting appetite. Nature, 508, S64.

Valverde, F. (2002). Estructura de la corteza cerebral. Organización intrínseca y análisis comparativo del neocórtex. RevNeurol, 34(08), 0758-0780.

Wu, X., Nussbaum, M., & Madigan, M. (2016). Executive Function and Measures of Fall Risk Among People With Obesity. Perceptual and Motor Skills, 122(3), 825-839. https://doi.org/10.1177/0031512516646158

Yang, Y., Shields, G., Guo, C., & Liu, Y. (2018). Executive function performance in obesity and overweight individuals: A meta-analysis and review. Neurosci Biobehav Rev, 84, 225-244. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.11.020
 

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