INVESTIGADORES DESENCADENAN EL EFECTO RESTAURADOR DEL SUEÑO EN ZONAS DEL CEREBRO DESPIERTO
Un estudio financiado por los NIH (Institutos Nacionales de Salud USA) en animales ofrece nuevos detalles sobre cómo se restablece el cerebro durante el sueño
Al inducir patrones específicos de actividad en pequeñas porciones del cerebro de ratones despiertos, investigadores con el apoyo de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) han desencadenado una recalibración de las conexiones neuronales que normalmente solo ocurre durante el sueño. Este nuevo enfoque contrarrestó los efectos de la privación del sueño en tareas de memoria y reveló características del sueño que son clave para su efecto reparador.
«Básicamente, lo que hacemos es forzar el sueño en una región localizada del cerebro. Mientras esa parte consolida los recuerdos y restaura la capacidad de aprendizaje, otras partes permanecen conscientes/vigilantes y conectadas al entorno», afirmó la autora principal, profesora de psiquiatría en la Universidad de Wisconsin-Madison. «Los delfines hacen algo similar, durmiendo con un solo hemisferio cerebral a la vez».
El sueño no REM (movimiento ocular no rápido), que representa aproximadamente el 80% del sueño en adultos, es cuando se evalúan las conexiones entre las neuronas que forman los recuerdos. Durante esta fase, el cerebro protege las conexiones importantes para el almacenamiento a largo plazo, elimina las menos necesarias y crea espacio para otras nuevas.
Los investigadores demostraron previamente que, cuando se les priva de sueño, tanto ratas como humanos pueden presentar actividad cerebral local de ondas lentas —una característica distintiva del sueño no REM— estando despiertos. Estas incursiones en la actividad similar al sueño, inducidas por la privación, podrían haber sido demasiado esporádicas y breves para ser beneficiosas, pero los hallazgos plantearon interrogantes sobre los posibles efectos de una versión más prolongada y sistemática de esta actividad.
En la nueva investigación, los autores utilizaron una combinación de implantes de pulsos de luz y modificaciones genéticas para inducir actividad rítmica intermitente en un hemisferio cerebral de ratones privados de sueño durante 30 minutos, imitando los patrones que ocurren durante el sueño no REM.
Cuando los ratones durmieron posteriormente, la actividad de ondas lentas disminuyó en las regiones cerebrales específicas que los autores habían estimulado, lo que indica una menor necesidad de sueño. Experimentos adicionales sugirieron que este efecto no dependía de la reducción general de la actividad neuronal, que algunos científicos habían señalado como crucial para recuperarse de la fatiga neuronal inducida por la vigilia, sino más bien del patrón específico de actividad alternante (encendido y apagado).
Los investigadores exploraron los posibles beneficios mediante una prueba conductual de memoria táctil, para la cual el sueño es importante. Los ratones privados de sueño que recibieron estimulación en regiones motoras y sensoriales de ambos lados del cerebro tuvieron un rendimiento similar al de los ratones bien descansados. Los ratones privados de sueño que no recibieron estimulación tuvieron un rendimiento significativamente peor.
En próximos estudios, se pretende determinar si se podrían replicar efectos similares en humanos utilizando una tecnología de estimulación transcraneal menos invasiva.
«Esta investigación descifra aún más por qué dormimos y cómo aprendemos, lo que nos acerca un paso más a comprender cómo prevenir y tratar mejor el deterioro cognitivo».
A la vista de lo que se está investigando y como se desarrollarán sistemas espero que pronto se acabe la ingesta de píldoras para dormir y también que el deterioro cognitivo asociado al envejecimiento y disminución del sueño finalice o se amortigue sustancialmente.
Jesús Devesa
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