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El sueño puede desencadenar lavado de potencia rítmica en el cerebro


Por Agencias
Publicada:2020-02-06

Cada 20 segundos, una ola de líquido cefalorraquídeo fresco entra en el cerebro dormido. Estas explosiones lentas y rítmicas, descritas por primera vez.

Un estudio halla que potentes ondas de líquido cefalorraquídeo entran al cerebro durante el sueño no REM PeopleImages / Getty Images Plus
El sueño puede desencadenar lavado de potencia rítmica en el cerebro

Cada 20 segundos, una ola de líquido cefalorraquídeo fresco entra en el cerebro dormido. Estas explosiones lentas y rítmicas, descritas por primera vez en la Ciencia del 1 de noviembre, pueden ayudar a explicar por qué el sueño es tan importante para la salud del cerebro.

Los estudios en animales han demostrado que el líquido, llamado LCR, puede eliminar del cerebro las proteínas dañinas, incluidas las implicadas en la enfermedad de Alzheimer. Los nuevos resultados confirman la idea de que ocurre un lavado a presión similar en las personas que duermen.

Los investigadores estudiaron a 13 jóvenes sanos en un escáner de resonancia magnética cuando cayeron en un sueño no REM, el tipo de sueño que ocupa la mayor parte de la noche. Al mismo tiempo, los científicos monitorearon diferentes tipos de actividad en las cabezas de los participantes. Los electrodos midieron la actividad de grandes colecciones de células nerviosas, y la resonancia magnética funcional midió la presencia de sangre oxigenada que da energía a esas células nerviosas. Al usar una forma de fMRI rápida, el equipo también midió otro tipo de actividad: los movimientos del LCR en el cerebro.

La fMRI rápida reveló oleadas de LCR fresco que fluyeron rítmicamente en los cerebros dormidos, un patrón que era obvio, y grande, dice la coautora del estudio Laura Lewis, neurocientífica e ingeniera de la Universidad de Boston. "Nunca me ha saltado algo a la vista en este grado", dice ella. "Fue muy sorprendente".

Las personas despiertas tienen olas pequeñas y suaves de LCR que están relacionadas en gran medida con los patrones de respiración. En contraste, las olas del sueño eran tsunamis. "Las olas que vimos durante el sueño eran mucho, mucho más grandes y de mayor velocidad", dice Lewis.


Durante el sueño no REM, la sangre (de color rojo) fluye fuera del cerebro justo antes de que una ola de líquido cefalorraquídeo (azul) ingrese desde una parte inferior llamada cuarto ventrículo. Ese líquido cefalorraquídeo puede ayudar a limpiar las proteínas dañinas del cerebro.

Los investigadores encontraron que esas ondas CSF estaban ligadas a otros tipos de ondas en el cerebro. Primero, una onda lenta de actividad eléctrica de las células nerviosas, el tipo que indica un sueño no REM, barre el cerebro. Luego, los niveles de oxígeno en la sangre del cerebro caen, lo que representa una salida de sangre. Y finalmente, posiblemente para tomar el lugar de la sangre que sale, la ola de LCR llega al cerebro.

El estudio "vincula elegantemente una serie de temas aparentemente no relacionados en neurociencia, como el sueño, las ondas cerebrales, el flujo de líquido cefalorraquídeo y el flujo sanguíneo, juntos", dice Maiken Nedergaard, neurocientífico del Centro Médico de la Universidad de Rochester en Nueva York.

Todavía no está claro exactamente cómo se relacionan las diversas ondas entre sí. Lewis y sus colegas planean probar si un evento causa los otros.

Detectar estas poderosas ondas de LCR en el cerebro dormido aumenta la posibilidad de que puedan eliminar del cerebro los productos de desecho nocivos (SN: 15/7/18) Nedergaard y sus colegas han descubierto que el LCR que ingresa al cerebro de los ratones puede eliminar la beta amiloide, una proteína pegajosa que se acumula en la enfermedad de Alzheimer. Cuando los ratones están dormidos, entra más CSF en sus cerebros y se elimina más beta amiloide, según sugieren sus estudios. Encontrar una afluencia de LCR en humanos dormidos "es realmente un movimiento significativo", dice Nedergaard.

Estudiar las fuertes ondas del LCR en personas con enfermedad de Alzheimer podría revelar nuevos aspectos del trastorno, dice Lewis. Se sabe que las ondas lentas de la actividad eléctrica de las células nerviosas durante el sueño disminuyen con la edad, y la disminución es particularmente grave en personas con enfermedad de Alzheimer. Esa disminución, dice Lewis, podría significar que las ondas CSF también disminuyen en estas personas, una ausencia que podría dejar más proteínas tóxicas.

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