Nada calma más el alma que un sueño profundo.
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Todos conocemos esa sensación: párpados que se niegan a permanecer abiertos, una boca que bosteza que se niega a permanecer cerrada y una mente dispersa que se niega a permanecer concentrada. La falta de sueño no es divertida. Pero un día perdido por el agotamiento puede que ni siquiera sea lo peor. Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington sugiere que el sueño es crucial para “limpiar” el cerebro: si duermes muy poco, el cerebro comenzará a acumular suciedad.
Publicado en Naturaleza, su trabajo destaca la ingeniosa estrategia que nuestros cerebros han desarrollado para eliminar los desechos y los desechos, manteniendo alta la función cognitiva. Comprender este mecanismo puede permitir el desarrollo de fármacos que imiten los beneficios de una buena noche de sueño.
El(los) sistema(s) de eliminación de desechos del cuerpo
La comida nos da energía; por eso comemos. Los minerales y nutrientes extraídos durante la digestión llegan a nuestras células, donde actúan como combustible. Pero el combustible siempre genera una cierta cantidad de desechos: subproductos de reacciones químicas que no sirven para ningún propósito particular. Esto no es diferente a nivel celular. Y junto con los desechos metabólicos, el cuerpo también tiene que lidiar con los “desechos” del daño celular causado por el envejecimiento, las infecciones o las lesiones.
Cualquiera que sea la fuente, es necesario eliminar las obstrucciones para que las células puedan funcionar sin problemas. Si se deja que se acumulen, todo tipo de vías y procesos importantes pueden verse comprometidos. El Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas, por ejemplo, son estrechamente asociados con una acumulación de basura celular en el cerebro, particularmente proteínas mal plegadas.
Entonces, ¿cómo se eliminan todos estos desechos y escombros?
En resumen, una infraestructura de “alcantarillado” especializada llamada sistema linfático. Este está formado por diversos vasos y canales que, al igual que nuestro sistema circulatorio, se extienden por todo el cuerpo. Estos vasos están llenos de un líquido llamado linfa, que fluye a través de tejidos y órganos, lavándose y acumulando desechos a medida que avanza. La linfa sucia finalmente se drena hacia los vasos sanguíneos, desde donde se transporta a los riñones y al hígado para su filtración y eliminación final.
El cerebro, al ser un órgano especialmente activo y ávido de combustible, genera una gran cantidad de desechos, a pesar de representar sólo el 2% de la masa corporal. consume el 20% de toda la energía. Es de esperar que tenga una infraestructura linfática extensa a la altura. No tan.
Durante mucho tiempo, los investigadores no estaban seguros de cómo exactamente el cerebro se deshace de toda la suciedad que produce. Finalmente, hace poco más de una década, un grupo de científicos daneses descubierto la propia versión del sistema linfático del cerebro, al que denominaron sistema “glinfático” (el cerebro está lleno de glial células, que estabilizan y suministran nutrientes a las neuronas).
Los investigadores notaron que el líquido cefalorraquídeo, que rodea y amortigua el cerebro, pasa a través del tejido “carnoso” del cerebro a través de un conjunto de canales hechos a medida que recorren los vasos sanguíneos. A medida que avanza por el tejido cerebral, limpia los desechos y los desechos. En cierto sentido, es para el cerebro lo que la linfa es para el resto del cuerpo.
El sueño pone en marcha el sistema glifático
El sistema nervioso central es como un circuito eléctrico. Cada neurona, un nodo. Así es como envía mensajes por todo el cuerpo con tanta rapidez. Piense en la última vez que tocó una superficie muy caliente; Probablemente tu mano se estaba alejando incluso antes de sentir el dolor. Así de rápido viajan los impulsos eléctricos a través del sistema nervioso.
Lo mismo sucede en el cerebro, donde una neurona desencadenará una reacción en cadena que terminará con toda una red de neuronas disparándose. Estas ráfagas de impulsos eléctricos sincronizados se denominan “ondas cerebrales”. Las ondas cerebrales rápidas y de alta frecuencia están asociadas con estados de concentración y resolución de problemas. Por otro lado, las ondas cerebrales lentas y de baja frecuencia están asociadas con el sueño profundo.
Al estudiar ratones dormidos, el equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington reveló que las ondas cerebrales que acompañan al sueño ayudan a impulsar el líquido cefalorraquídeo a través de los tejidos profundos del cerebro, permitiéndole eliminar cualquier residuo y producto de desecho. Cuando los investigadores silenciaron artificialmente ciertas regiones del cerebro (lo que significa que las neuronas en esas regiones ya no se activaban, bloqueando la producción de ondas cerebrales), el líquido cefalorraquídeo no pudo acceder a las regiones y se interrumpió la limpieza de rutina. Los desechos celulares rápidamente comenzaron a acumularse. Por el contrario, la estimulación artificial de las ondas cerebrales mediante una técnica llamada optogenética acelera el proceso de limpieza.
Las ondas cerebrales “más altas”, es decir, aquellas con una amplitud mayor, parecen ser especialmente efectivas para expulsar el líquido cefalorraquídeo hacia conductos del cerebro de difícil acceso. Una explicación probable es que la mayor amplitud permite que las ondas transporten el fluido con más fuerza.
Los científicos también observaron que el tamaño y la velocidad de las ondas cerebrales fluctúan durante el sueño. El autor principal del estudio, Jiang-Xie, menciona que estos cambios pueden funcionar como diferentes configuraciones en un lavavajillas: “Se comienza, por ejemplo, con un movimiento de limpieza grande, lento y rítmico para limpiar los desechos solubles esparcidos por el plato. Luego se reduce el rango de movimiento y se aumenta la velocidad de estos movimientos para eliminar los restos de comida especialmente pegajosos del plato. A pesar de la variación de amplitud y ritmo de los movimientos de las manos, el objetivo general sigue siendo el mismo: eliminar diferentes tipos de residuos de los platos”.
Implicaciones y conclusiones
Estados Unidos es un país crónicamente nación privada de sueño. Este nuevo estudio es un recordatorio aleccionador de por qué son malas noticias: dormir ayuda a que nuestro cerebro se someta a una limpieza de rutina. Mientras dormimos, ondas rítmicas introducen líquido cefalorraquídeo profundamente en el cerebro. Una vez allí, el líquido limpia los escombros y los desechos antes de ser expulsado nuevamente, llevándose toda la suciedad consigo. Interferir con el sueño, o no dormir lo suficiente, corre el riesgo de complicar este proceso vital de eliminación de aguas residuales.
Los hallazgos también abren la posibilidad de tratamientos especializados que imiten el efecto del sueño y, al hacerlo, aceleren la eliminación de desechos antes de que tengan la posibilidad de acumularse. Con el tiempo, es posible que incluso tengamos compuestos que nos permitan disfrutar de los beneficios de una buena noche de sueño sin tener que acostarnos. Pero hasta entonces, asegúrate de dormir.
Este artículo es parte de una serie en curso sobre el envejecimiento y la longevidad. Aquí, echamos un vistazo a cómo el sueño afecta la salud del cerebro y ayuda a minimizar el deterioro cognitivo. Otros artículos han abordado la senescencia celular, el mantenimiento de huesos y músculos, la salud del corazón, el daño del ADN y varios otros temas.
2024-03-08 19:00:23
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