Por qué dormimos y los procesos detrás del sueño, se encuentran entre las preguntas más interesantes de la neurociencia moderna. Investigadores de la Universidad de Oxford han descubierto un nuevo objetivo para las investigaciones del sueño dentro del cerebro de los mamíferos: la corteza cerebral. El artículo fue publicado hoy en Nature Neuroscience.
La corteza cerebral constituye aproximadamente el 80% del volumen del cerebro y es responsable de muchos fenómenos complejos, como la percepción, el pensamiento, el lenguaje, la atención y la memoria. Si bien la actividad en la corteza se usa normalmente en los estudios del sueño para registrar los patrones de sueño / vigilia, el último estudio de Oxford ha encontrado que los procesos dentro de la corteza misma pueden ser responsables del control del sueño, como cuánto tiempo dormir y qué tan profundo. dormir.
El estudio monitoreó la actividad cerebral en ratones de laboratorio, que tienen similitudes cerebrales fundamentales con los humanos en términos de anatomía y mecanismos del sueño. Las neuronas en dos áreas de la corteza, la capa neocortical 5 y una parte del hipocampo, fueron “silenciadas” en los cerebros de los ratones. Cuando se desactivaron las neuronas en estas áreas del cerebro, los ratones de laboratorio permanecieron despiertos repentinamente durante al menos tres horas más todos los días. Para poner esto en perspectiva, un ratón promedio vive aproximadamente dos años, lo que significa que ganó tres meses completos de tiempo ‘despierto’ a lo largo de su vida. En términos humanos, esto equivaldría a unos 10 años.
Aunque los ratones estuvieron despiertos más tiempo, su necesidad de dormir profundamente no pareció verse afectada. Normalmente, cuando los ratones (y los humanos) permanecen despiertos más tiempo de lo habitual y se cansan más, dormimos más profundamente para compensar. Este estudio en ratones de laboratorio encontró que no dormían más profundamente de lo habitual. Su reloj biológico no pareció verse afectado en absoluto por las horas extra de vigilia en sus días.
Nuestro hallazgo de que la corteza es parte del sistema regulador del sueño abre nuevas perspectivas para la medicina del sueño. Podría ser posible utilizar técnicas de estimulación cerebral no invasivas ya establecidas para alterar la actividad cortical y, por lo tanto, moderar el sueño con fines terapéuticos, como para el tratamiento de los trastornos del sueño “.
Dr. Lukas Krone, Departamento de Fisiología, Anatomía y Genética de la Universidad de Oxford y autor principal del estudio
El profesor Vladyslav Vyazovskiy, Jefe del Laboratorio de Sueño, Cerebro y Comportamiento en el Departamento de Fisiología, Anatomía y Genética y miembro del Instituto de Neurociencia Circadiana y del Sueño (SCNi), coautor del artículo, dijo: “ La corteza es un estructura muy compleja, tanto anatómica como funcionalmente, y por tanto difícil de estudiar; y es por eso que creemos que anteriormente se pasó por alto su papel en el control del sueño. Los efectos sobre el sueño del silenciamiento cortical ofrecen una perspectiva nueva y fresca sobre los mecanismos de control del sueño, y tienen un gran potencial para transformar el campo de la neurobiología del sueño ”.
El profesor Zoltán Molnár, Jefe del Laboratorio de Desarrollo y Evolución de la Cortical Cerebral en el Departamento de Fisiología, Anatomía y Genética y coautor del artículo, dijo: “ Se han dedicado muchos esfuerzos y fondos durante las últimas décadas para aclarar el papel de las estructuras subcorticales. en la regulación del sueño y la corteza cerebral no fue el foco de atención. Cuando realizamos por primera vez nuestro estudio de “silenciamiento” en diferentes neuronas de proyección cortical, esperaba tal fenotipo de otra población neuronal y no de la capa 5 y el hipocampo. Para mí, el descubrimiento de su efecto sobre el sueño de los ratones fue una gran sorpresa ”.
Si bien este estudio es un primer paso importante, es necesario trabajar más. “Esperamos que muchos otros grupos de investigación ahora estén investigando cómo exactamente la corteza contribuye a las regulaciones del sueño”, dijo el Dr. Krone. “Un enfoque multidisciplinario nos ayudará a comprender completamente los mecanismos celulares y los circuitos neuronales a través de los cuales la corteza regula el sueño”.
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