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Durante el sueño se elimina la basura cerebral, según nuevo estudio

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Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué casi todos los animales duermen, a pesar de las desventajas para la supervivencia de estar inconscientes. Ahora, los investigadores dirigidos por un equipo de la Universidad de Tsukuba han encontrado nueva evidencia de la renovación del cerebro que tiene lugar durante una fase específica del sueño: el sueño de movimientos oculares rápidos (REM), que es cuando se tiende a soñar mucho.

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Existe un mayor flujo sanguíneo en la fase REM del sueño

Estudios anteriores han medido las diferencias en el flujo sanguíneo en el cerebro entre el sueño REM, el sueño no REM y la vigilia utilizando varios métodos, con resultados contradictorios. En su último trabajo, el equipo dirigido por Tsukuba utilizó una técnica para visualizar directamente el movimiento de los glóbulos rojos en los capilares cerebrales (donde los nutrientes y los productos de desecho se intercambian entre las células cerebrales y la sangre) de los ratones durante los estados despierto y dormido.

Usamos un tinte para hacer visibles los vasos sanguíneos del cerebro bajo luz fluorescente, usando una técnica conocida como microscopía de dos fotones“, dice el autor principal del estudio, el profesor Yu Hayashi. “De esta manera, podríamos observar directamente los glóbulos rojos en los capilares del neocórtex en ratones no anestesiados“.

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Los investigadores también midieron la actividad eléctrica en el cerebro para identificar el sueño REM, el sueño no REM y la vigilia, y buscaron diferencias en el flujo sanguíneo entre estas fases.

Nos sorprendieron los resultados“, explica el profesor Hayashi. “Hubo un flujo masivo de glóbulos rojos a través de los capilares cerebrales durante el sueño REM, pero no hubo diferencia entre el sueño no REM y el estado despierto, lo que demuestra que el sueño REM es un estado único“.

Luego, el equipo de investigación interrumpió el sueño de los ratones, lo que resultó en un sueño REM de “rebote”, una forma más fuerte de sueño REM para compensar la interrupción anterior. El flujo sanguíneo en el cerebro aumentó aún más durante el sueño REM de rebote, lo que sugiere una asociación entre el flujo sanguíneo y la fuerza del sueño REM. Sin embargo, cuando los investigadores repitieron los mismos experimentos en ratones sin receptores de adenosina A2a (los receptores cuyo bloqueo te hace sentir más despierto después de beber café), hubo menos aumento en el flujo sanguíneo durante el sueño REM, incluso durante el sueño REM de rebote. “Estos resultados sugieren que los receptores de adenosina A2a pueden ser responsables de al menos algunos de los cambios en el flujo sanguíneo en el cerebro durante el sueño REM“, dice el profesor Hayashi.

La acumulación de desechos en el cerebro es una de las causas del desarrollo de la enfermedad Alzheimer

Dado que la reducción del flujo sanguíneo en el cerebro y la disminución del sueño REM se correlacionan con el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, que implica la acumulación de productos de desecho en el cerebro, puede ser interesante analizar si el aumento del flujo sanguíneo en los capilares cerebrales durante el sueño REM es importante para la eliminación de desechos del cerebro. Este estudio sienta las bases preliminares para futuras investigaciones sobre el papel de los receptores de adenosina A2a en este proceso, que en última instancia podría conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para afecciones como la enfermedad de Alzheimer.

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Fuentes y referencias

Fuente original: Universidad de Tsukuba

Referencia del estudio:

Chia-Jung Tsai, Takeshi Nagata, Chih-Yao Liu, Takaya Suganuma, Takeshi Kanda, Takehiro Miyazaki, Kai Liu, Tsuyoshi Saitoh, Hiroshi Nagase, Michael Lazarus, Kaspar E. Vogt, Masashi Yanagisawa, Yu Hayashi. Cerebral capillary blood flow upsurge during REM sleep is mediated by A2a receptorsCell Reports, 2021; 36 (7): 109558 DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109558

Redacción

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