jueves, 12 de marzo de 2020

El cerebro humano y su "ciclo de lavado" nocturno.




Tener un sueño profundo y reparador es esencial para nuestra salud física y mental. Ahora además se ha descubierto una nueva bondad del sueño: 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 de forma habitual.






El vídeo usa imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) que nos introduce dentro del cerebro de una persona para ver este ciclo de enjuague recién descubierto en acción. Primero, se 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 disminuye, el Líquido Cefalorraquídeo (azul) aumenta y luego vuelve a caer. Luego, el ciclo, que dura unos 20 segundos, comienza de nuevo.

Los hallazgos, publicados en la revista científica 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 Líquido Cefalorraquídeo. Si bien los experimentos se realizaron en adultos sanos, el estudio adicional de este fenómeno puede ayudar a explicar por qué el dormir mal o la pérdida de sueño se han asociado previamente con el aumento de proteínas tóxicas y el empeoramiento de la pérdida de memoria en personas con enfermedad de Alzheimer.

En el nuevo estudio, Laura Lewis, de la Universidad de Boston, y sus colegas, registraron la actividad eléctrica y tomaron imágenes de resonancia magnética fMRI de los cerebros de 13 adultos jóvenes y sanos mientras dormían. El equipo también construyó un modelo informático para descubrir 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 Líquido Cefalorraquídeo.

Lewis dice que su equipo ahora está trabajando para encontrar formas aún mejores de capturar el flujo del Líquido Cefalorraquídeo en el cerebro durante el sueño. Por el momento, las personas que se ofrecen como voluntarios para tales experimentos tienen que poder conciliar el sueño mientras usan un casco 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.


Basado en:  Coupled electrophysiological, hemodynamic, and cerebrospinal fluid oscillations in human sleep. Fultz NE, Bonmassar G, Setsompop K, Stickgold RA, Rosen BR, Polimeni JR, Lewis LD. Science. 2019 Nov 1;366(6465):628-631.

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