Cómo los desechos se 'eliminan' de nuestro cerebro durante el sueño
Por primera vez, un nuevo estudio ha observado que el líquido cefalorraquídeo entra y sale del cerebro en ondas durante el sueño, lo que ayuda a eliminar los desechos.
Recientemente, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio que encontró que las células inmunes especializadas son más activas en el cerebro durante el sueño, ocupadas realizando el trabajo de mantenimiento.
Los investigadores saben que el sueño es importante, no solo para permitir que el cerebro se reactualice, sino también para "hacer espacio" para que se lleven a cabo los procesos de "limpieza".
Sin embargo, muchos de los mecanismos a través de los cuales se lleva a cabo esta eliminación de los desechos cerebrales durante el sueño siguen sin estar claros.
Ahora, investigadores de la Universidad de Boston en Massachusetts han descubierto que durante el sueño, el líquido presente en el cerebro y la médula espinal, llamado líquido cefalorraquídeo, entra y sale, como ondas, ayudando al cerebro a deshacerse de la "basura" metabólica acumulada.
“Sabemos desde hace un tiempo que existen estas ondas eléctricas de actividad en las neuronas. Pero antes de ahora, no nos habíamos dado cuenta de que en realidad también hay ondas en el líquido cefalorraquídeo ”, explica la coautora del estudio, Laura Lewis.
Un proceso de sincronización complejo
El nuevo estudio, cuyos resultados aparecen en la revista. Ciencias - incluyó a 13 participantes de entre 23 y 33 años que aceptaron someterse a escáneres cerebrales mientras dormían.
El proceso fue complicado. Los participantes tenían que usar gorras de EEG que permitían a los investigadores medir la actividad eléctrica en sus cerebros mientras estaban acostados en una máquina de resonancia magnética, donde debían dormir.
Sin embargo, dormir en este lugar puede ser difícil, ya que las máquinas de resonancia magnética son muy ruidosas. “[Resulta] que el trabajo [de los participantes] es en realidad, en secreto, casi la parte más difícil de nuestro estudio”, dice Lewis.
"Tenemos todo este equipo sofisticado y tecnologías complicadas y, a menudo, un gran problema es que las personas no pueden dormirse porque están en un tubo de metal muy ruidoso, y es simplemente un entorno extraño", señala.
A pesar de estos desafíos, los investigadores lograron, probablemente por primera vez, monitorear la actividad del líquido cefalorraquídeo en el cerebro de los participantes durante el sueño.
Vieron que el líquido cefalorraquídeo parece "sincronizarse" con las ondas cerebrales, lo que probablemente ayuda a eliminar los desechos cerebrales. Este desperdicio incluye proteínas potencialmente tóxicas que, de lo contrario, podrían formar acumulaciones que pueden afectar el flujo de información entre las neuronas.
Estos hallazgos, agregan los investigadores, también podrían arrojar nueva luz sobre los mecanismos subyacentes en afecciones como la enfermedad de Alzheimer, en la que las placas de proteínas tóxicas desempeñan un papel clave en la pérdida de memoria y otros deterioros cognitivos.
También explican que el envejecimiento normal puede estar asociado con una autolimpieza más deficiente en el cerebro. Con la edad, los cerebros humanos tienden a generar menos ondas lentas, lo que puede reducir el flujo sanguíneo en el cerebro, así como las pulsaciones del líquido cefalorraquídeo.
"Es un efecto tan dramático", enfatiza Lewis. "[El líquido cefalorraquídeo pulsando en el cerebro durante el sueño] era algo que no sabíamos que sucedía en absoluto, y ahora podemos simplemente echar un vistazo a una región del cerebro e inmediatamente tener una lectura del estado cerebral en el que se encuentra alguien".
"¿Cuáles son los vínculos causales?"
En el futuro, Lewis y sus colegas pretenden responder algunas preguntas intrigantes. Primero, les gustaría reclutar una cohorte mayor para su próximo estudio, a fin de averiguar si el envejecimiento natural afecta el trabajo del líquido cefalorraquídeo en el cerebro y cómo lo hace.
Luego, también les gustaría establecer cómo las ondas cerebrales, el flujo sanguíneo en el cerebro y el líquido cefalorraquídeo logran sincronizarse para "eliminar" los desechos.
"Vemos que el cambio neuronal siempre parece ocurrir primero, y luego es seguido por un flujo de sangre que sale de la cabeza y luego una ola de líquido cefalorraquídeo hacia la cabeza", dice Lewis. Sin embargo, agrega que aún quedan muchas incógnitas.
El equipo cree que cuando las neuronas se apagan durante el sueño, necesitan menos oxígeno, lo que hace que la sangre drene del cerebro. Esto, a su vez, significa que la presión en el cerebro también desciende, por lo que el líquido cefalorraquídeo debe aumentar para mantener la presión normal en ausencia de sangre.
“Pero esa es solo una posibilidad. ¿Cuáles son los vínculos causales? ¿Uno de estos procesos está causando los demás? ¿O hay alguna fuerza oculta que los impulsa a todos? "
Laura Lewis
Estas son algunas de las preguntas que quedan sin respuesta.
