Descubriendo el "ciclo de enjuague" nocturno del cerebro
Publicado en 5 de marzo de 2020 por el Dr. Francis Collins
Tener un sueño profundo y reparador es esencial para nuestra salud física y mental. Ahora llega la noticia de otra forma en que el sueño es bueno para nosotros: desencadena ondas rítmicas de sangre y líquido cefalorraquídeo (LCR) que parecen funcionar de manera muy similar al ciclo de enjuague de una lavadora, lo que puede ayudar a limpiar el cerebro de los desechos tóxicos en un regularmente.
El video de arriba utiliza imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para llevarlo dentro del cerebro de una persona para ver este ciclo de enjuague recién descubierto en acción. Primero, ve una ola de flujo sanguíneo (rojo, amarillo) que está estrechamente relacionada con una onda lenta subyacente de actividad eléctrica (no visible). A medida que la sangre retrocede, el LCR (azul) aumenta y luego vuelve a caer. Luego, el ciclo, que dura unos 20 segundos, comienza de nuevo.
Los hallazgos, publicados recientemente en la revista Science , son los primeros en sugerir que el conocido reflujo y flujo de sangre y actividad eléctrica del cerebro durante el sueño también pueden desencadenar ondas de limpieza de sangre y LCR. Si bien los experimentos se llevaron a cabo en adultos sanos, el estudio adicional de este fenómeno puede ayudar a explicar por qué el mal sueño o la pérdida de sueño se ha asociado previamente con la propagación de proteínas tóxicas y el empeoramiento de la pérdida de memoria en personas con enfermedad de Alzheimer.
En el nuevo estudio, Laura Lewis, Universidad de Boston, MA, y sus colegas en el Centro Martinos para Imágenes Biomédicas, Hospital General de Massachusetts, Boston. registraron la actividad eléctrica y tomaron imágenes fMRI de los cerebros de 13 adultos jóvenes y sanos mientras dormían. El equipo financiado por los NIH también construyó un modelo de computadora para aprender más sobre la dinámica de fluidos de lo que sucede en el cerebro durante el sueño. Y, como resultado, su modelo sofisticado predijo exactamente lo que observaron en los cerebros de los seres humanos vivos: ondas lentas de actividad eléctrica seguidas de ondas alternadas de sangre y LCR.
Lewis dice que su equipo ahora está trabajando para encontrar formas aún mejores de capturar el flujo de LCR en el cerebro durante el sueño. Actualmente, las personas que se ofrecen como voluntarios para tales experimentos tienen que poder conciliar el sueño mientras usan una gorra de electroencefalograma (EEG) dentro de una ruidosa máquina de resonancia magnética, lo cual no es tarea fácil. Los investigadores también están reclutando adultos mayores para comenzar a explorar cómo los cambios relacionados con la edad en la actividad cerebral durante el sueño pueden afectar la dinámica de fluidos asociada.
Referencia :
[1] Oscilaciones electrofisiológicas, hemodinámicas y del líquido cefalorraquídeo acopladas en el sueño humano . Fultz NE, Bonmassar G, Setsompop K, Stickgold RA, Rosen BR, Polimeni JR, Lewis LD. Ciencias. 1 de noviembre de 2019; 366 (6465): 628-631.
Enlaces :
Sueño y memoria (Instituto Nacional de Salud Mental / NIH)
Privación y deficiencia del sueño (Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre / NIH)
Enfermedad de Alzheimer y demencias relacionadas (National Institute on Aging / NIH)
Apoyo de los NIH: Instituto Nacional de Salud Mental; Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería ; Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares
