Una investigación, realizada por un equipo de la Universidad de Rochester y la Universidad de Copenhague, ha puesto de relieve nuevas evidencias sobre la influencia de la calidad del suelo en la mejora de la función cerebral y la prevención de enfermedades neurodegenerativas.
Este estudio describe por primera vez en ratones las oscilaciones estrechamente sincronizadas del neurotransmisor norepinefrina, la sangre cerebral y el líquido cefalorraquídeo (LCR) que se combinan durante el sueño sin movimientos oculares rápidos (non-REM). Estas oscilaciones alimentan el sistema glinfático, una red cerebral encargada de eliminar los residuos proteínicos, como el amiloide y la proteína tau, asociados a las enfermedades neurodegenerativas.
Tal y como explica Maiken Nedergaard, MD, DMSc, codirectora del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester y autora principal del estudio, «cuando el cerebro pasa de la vigilia al sueño, disminuye el procesamiento de información externa y se activan procesos como la eliminación glinfática de productos de desecho«. «La motivación de esta investigación fue entender mejor lo que impulsa el flujo glinfático durante el sueño, y las ideas de este estudio tienen amplias implicaciones para la comprensión de los componentes del sueño reparador«.
Para la realización de esta investigación se empleó una técnica óptica denominada fotometría de fibra de flujo combinada con monitores de electroencefalograma y electromiografía, lo que permitió a los investigadores registrar la actividad cerebral durante largos periodos ininterrumpidos de vigilia y sueño, al tiempo que los ratones podían moverse libremente durante las grabaciones.
La investigación destaca el papel fundamental de la norepinefrina, un neurotransmisor asociado a la excitación, la atención y la respuesta del organismo al estrés. El equipo observó que las ondas lentas y sincronizadas de norepinefrina, volumen sanguíneo cerebral y flujo de LCR caracterizaban el sueño no REM. La norepinefrina desencadenaba «microdespertares» que provocaban vasomoción, la constricción rítmica de los vasos sanguíneos independiente de los latidos del corazón. Esta oscilación, a su vez, genera la acción de bombeo necesaria para mover el LCR en el sistema glinfático durante el sueño.
«Estos hallazgos, combinados con lo que sabemos sobre el sistema glinfático, dibujan el cuadro completo de la dinámica interna del cerebro, y estas ondas lentas, los microdespertares y la norepinefrina eran el eslabón perdido», recalca Natalie Hauglund, doctora, primera autora del estudio y actualmente becaria posdoctoral en la Universidad de Oxford.
Los científicos disponen ahora de una nueva herramienta y un objetivo potencial para mejorar el sueño. «La investigación establece un vínculo mecánico entre la dinámica de la norepinefrina, la actividad vascular y el aclaramiento glinfático, lo que permite comprender mejor las funciones reparadoras del sueño«, afirma Nedergaard.
Los somníferos y el desarrollo de trastornos neurológicos
El estudio de la Universidad de Rochester y la Universidad de Copenhague también analizó si los somníferos reproducen las oscilaciones naturales necesarias para la función glinfática. Los resultados revelan que el zolpidem, un somnífero comúnmente recetado, suprime el sistema glinfático, lo que podría favorecer el desarrollo de trastornos neurológicos como el Alzheimer por la acumulación tóxica de proteínas en el cerebro.
Y es que, aunque el zolpidem indujo eficazmente el sueño en los ratones, también suprimió las oscilaciones de la norepinefrina, perturbando el sistema glinfático e impidiendo los procesos cerebrales de eliminación de residuos, un hallazgo que plantea dudas sobre su uso a largo plazo.
Esta investigación «llama la atención sobre los efectos potencialmente perjudiciales de ciertas ayudas farmacológicas para dormir sobre la salud cerebral, destacando la necesidad de preservar la arquitectura natural del sueño para una función cerebral óptima», advierte recalca Natalie Hauglund.
Las personas interesadas pueden consultar aquí el estudio ‘Norepinephrine-mediated slow vasomotion drives glymphatic clearance during sleep‘, publicado en Cell.
