Tendencias Científicas
Estudio del sueño. UW-Madison Department of Psychiatry.
El sueño es una actividad fundamental y universal: ocupa una tercera parte de nuestras vidas, está presente en todas las especies animales en las que ha sido estudiado y su falta produce serios problemas en la cognición, el humor y la salud, provocando sufrimiento físico, emocional e intelectual.
Según explica el científico Giulio Tononi, todas las evidencias indican que el sueño es “del cerebro, por el cerebro y para el cerebro”. Sin embargo, tras décadas de investigación, aún hoy sigue siendo un misterio.
A pesar de ello, Tononi, profesor de psiquiatría de la School of Medicine and Public Health de la univeridad norteamericana de Wisconsin-Madison, ha descubierto un método de estimulación de las ondas cerebrales características del estado de sueño más profundo que podría ayudar a comprender la verdadera naturaleza del sueño, además de ayudar a los insomnes a descansar mejor, informa dicha universidad en un comunicado.
Una buena siesta
En teoría, generar estas mismas ondas cerebrales de manera artificial y por estimulación magnética podría dar lugar a una buena siesta, que conferiría los mismos beneficios para el cerebro en pocas horas que toda una noche durmiendo profundamente.
La función cerebral provocada, denominada actividad ondulatoria lenta, resulta esencial para la recuperación del estado de humor y la capacidad de aprender, pensar o recordar, señaló Tononi en dicho comunicado.
Durante la actividad ondulatoria lenta, que ocupa nuestro cerebro durante alrededor del 80% del tiempo que dormimos, las ondas eléctricas atraviesan nuestro cerebro unas 1.000 veces cada noche.
Tononi y sus colaboradores, entre los que está Marcello Massimini, también de la School of Medicine and Public Health de la UW-Madison, utilizaron una técnica denominada estimulación magnética transcraneal o TMS, un método no invasivo que excita las neuronas del cerebro gracias a leves corrientes eléctricas inducidas en el tejido por campos magnéticos que cambian rápidamente (inducción electromagnética).
Impulso reparador
De esta forma, la actividad cerebral puede modularse sin necesidad de cirugía ni de electrodos externos, lo que convierte a la TMS en una poderosa herramienta de investigación y diagnóstico para el conocimiento del funcionamiento del cerebro, así como en un tratamiento no invasivo para algunas enfermedades como la depresión o las alucinaciones. Durante el experimento, los científicos registraron la actividad cerebral eléctrica inducida a través de un electroencefalograma (EEG.
La TMS envió débiles señales al cerebro activando los impulsos eléctricos, lo que provocó que los cerebros estudiados inmediatamente respondieran produciendo ondas lentas, típicas del sueño profundo. Según Tononi, “con un sencillo impulso, hemos sido capaces de inducir ondas electricas idénticas a las que el cerebro produce de manera natural durante el sueño”.
Los investigadores aprendieron a ubicar el dispositivo TMS sobre una parte específica del cerebro, donde se originan estas ondas para después viajar a través de todo el órgano. Tononi y sus colegas sospechan que estas ondas lentas son claves para el importante papel restaurador que supone el sueño, puesto que las personas que no descansan bien, o que padecen insomnio, producen mayor número de ondas lentas mientras duermen, pero, cuando el sueño se prolonga, las ondas lentas se debilitan, lo que podría significar que la necesidad de dormir está parcialmente satisfecha.
Siestas artificiales
Los científicos señalan que inducir estas ondas lentas podría convertirse en un eficaz tratamiento para el insomnio, consiguiendo que disminuyan las ondas lentas. En teoría, se podría estimular magnéticamente una siesta artificial, que en pocas horas produjera los mismos beneficios que ocho horas de sueño.
Pero, antes de que esto ocurra, Tononi tiene que seguir experimentando para probar los beneficios restauradores para el cerebro de las ondas lentas artificiales, así como para acercarse un poco más a la comprensión de la razón o de las razones por las cuales dormimos, razones que siguen siendo hoy día esquivas.
En base al hecho de que el sueño parece consolidar nuestros recuerdos, muchos neurocientíficos creen que dormir nos permite mejorar nuestra memoria, aunque Tononi considera que el proceso sería más complejo. Durante el día, nuestro cerebro hace miles de conexiones sinápticas a partir de los estímulos que recibe.
Estas sinapsis requieren proteínas, grasas, espacio y energía. Al final del día, dejamos atrás todos esos rastros de recuerdos al dormir. Durante el sueño, la actividad cerebral ondulatoria se hace cada vez más débil. Por la mañana, sin embargo, las conexiones sinápticas vuelven a recobrar su fuerza, manteniendo sobre todo aquéllas, que antes de dormirnos, eran más fuertes. Por eso no perdemos los recuerdos o mantenemos con más presencia algunos.
Descansar para hacer hueco
Sin embargo, si las señales no se debilitaran, no seríamos capaces de aprender nuevas cosas porque nuestro cerebro no dispondría de la suficiente energía, ni espacio ni nutrientes. Esta explicación es aún una hipótesis pero Tononi espera demostrar con esta técnica que el sueño restaura la capacidad del cerebro de crear nuevas conexiones sinápticas gracias a la variación conectiva entre las neuronas.
Los científicos han querido saber durante mucho tiempo que es lo que hace y lo que no hace el cerebro durante el sueño. Ya se sabía que el cerebro permanecía activo, pero un estudio realizado también por Tononi y Massimini, publicado en la revista Science, del que se hizo eco LiveScience, reveló que las señales circulan por el cerebro de manera distinta durante el sueño profundo: el cerebro se convertía en pequeñas islas que no se comunicaban unas con otras, cuyas respuestas, de corta duración, apenas se propagaban.
Este proceso de actividad reducida, explicó entonces Massimini para dicha revista, permitiría que los circuitos corticales eliminasen las sinapsis (conexiones neuronales) ruidosas que acumulamos durante el día, y se normalizasen para dejar el cerebro “limpio” para nuevas actividades al día siguiente.
Según explica el científico Giulio Tononi, todas las evidencias indican que el sueño es “del cerebro, por el cerebro y para el cerebro”. Sin embargo, tras décadas de investigación, aún hoy sigue siendo un misterio.
A pesar de ello, Tononi, profesor de psiquiatría de la School of Medicine and Public Health de la univeridad norteamericana de Wisconsin-Madison, ha descubierto un método de estimulación de las ondas cerebrales características del estado de sueño más profundo que podría ayudar a comprender la verdadera naturaleza del sueño, además de ayudar a los insomnes a descansar mejor, informa dicha universidad en un comunicado.
Una buena siesta
En teoría, generar estas mismas ondas cerebrales de manera artificial y por estimulación magnética podría dar lugar a una buena siesta, que conferiría los mismos beneficios para el cerebro en pocas horas que toda una noche durmiendo profundamente.
La función cerebral provocada, denominada actividad ondulatoria lenta, resulta esencial para la recuperación del estado de humor y la capacidad de aprender, pensar o recordar, señaló Tononi en dicho comunicado.
Durante la actividad ondulatoria lenta, que ocupa nuestro cerebro durante alrededor del 80% del tiempo que dormimos, las ondas eléctricas atraviesan nuestro cerebro unas 1.000 veces cada noche.
Tononi y sus colaboradores, entre los que está Marcello Massimini, también de la School of Medicine and Public Health de la UW-Madison, utilizaron una técnica denominada estimulación magnética transcraneal o TMS, un método no invasivo que excita las neuronas del cerebro gracias a leves corrientes eléctricas inducidas en el tejido por campos magnéticos que cambian rápidamente (inducción electromagnética).
Impulso reparador
De esta forma, la actividad cerebral puede modularse sin necesidad de cirugía ni de electrodos externos, lo que convierte a la TMS en una poderosa herramienta de investigación y diagnóstico para el conocimiento del funcionamiento del cerebro, así como en un tratamiento no invasivo para algunas enfermedades como la depresión o las alucinaciones. Durante el experimento, los científicos registraron la actividad cerebral eléctrica inducida a través de un electroencefalograma (EEG.
La TMS envió débiles señales al cerebro activando los impulsos eléctricos, lo que provocó que los cerebros estudiados inmediatamente respondieran produciendo ondas lentas, típicas del sueño profundo. Según Tononi, “con un sencillo impulso, hemos sido capaces de inducir ondas electricas idénticas a las que el cerebro produce de manera natural durante el sueño”.
Los investigadores aprendieron a ubicar el dispositivo TMS sobre una parte específica del cerebro, donde se originan estas ondas para después viajar a través de todo el órgano. Tononi y sus colegas sospechan que estas ondas lentas son claves para el importante papel restaurador que supone el sueño, puesto que las personas que no descansan bien, o que padecen insomnio, producen mayor número de ondas lentas mientras duermen, pero, cuando el sueño se prolonga, las ondas lentas se debilitan, lo que podría significar que la necesidad de dormir está parcialmente satisfecha.
Siestas artificiales
Los científicos señalan que inducir estas ondas lentas podría convertirse en un eficaz tratamiento para el insomnio, consiguiendo que disminuyan las ondas lentas. En teoría, se podría estimular magnéticamente una siesta artificial, que en pocas horas produjera los mismos beneficios que ocho horas de sueño.
Pero, antes de que esto ocurra, Tononi tiene que seguir experimentando para probar los beneficios restauradores para el cerebro de las ondas lentas artificiales, así como para acercarse un poco más a la comprensión de la razón o de las razones por las cuales dormimos, razones que siguen siendo hoy día esquivas.
En base al hecho de que el sueño parece consolidar nuestros recuerdos, muchos neurocientíficos creen que dormir nos permite mejorar nuestra memoria, aunque Tononi considera que el proceso sería más complejo. Durante el día, nuestro cerebro hace miles de conexiones sinápticas a partir de los estímulos que recibe.
Estas sinapsis requieren proteínas, grasas, espacio y energía. Al final del día, dejamos atrás todos esos rastros de recuerdos al dormir. Durante el sueño, la actividad cerebral ondulatoria se hace cada vez más débil. Por la mañana, sin embargo, las conexiones sinápticas vuelven a recobrar su fuerza, manteniendo sobre todo aquéllas, que antes de dormirnos, eran más fuertes. Por eso no perdemos los recuerdos o mantenemos con más presencia algunos.
Descansar para hacer hueco
Sin embargo, si las señales no se debilitaran, no seríamos capaces de aprender nuevas cosas porque nuestro cerebro no dispondría de la suficiente energía, ni espacio ni nutrientes. Esta explicación es aún una hipótesis pero Tononi espera demostrar con esta técnica que el sueño restaura la capacidad del cerebro de crear nuevas conexiones sinápticas gracias a la variación conectiva entre las neuronas.
Los científicos han querido saber durante mucho tiempo que es lo que hace y lo que no hace el cerebro durante el sueño. Ya se sabía que el cerebro permanecía activo, pero un estudio realizado también por Tononi y Massimini, publicado en la revista Science, del que se hizo eco LiveScience, reveló que las señales circulan por el cerebro de manera distinta durante el sueño profundo: el cerebro se convertía en pequeñas islas que no se comunicaban unas con otras, cuyas respuestas, de corta duración, apenas se propagaban.
Este proceso de actividad reducida, explicó entonces Massimini para dicha revista, permitiría que los circuitos corticales eliminasen las sinapsis (conexiones neuronales) ruidosas que acumulamos durante el día, y se normalizasen para dejar el cerebro “limpio” para nuevas actividades al día siguiente.
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