La falta de sueño afecta al proceso nocturno de "limpieza" del cerebro y puede producir demencia
Un trabajo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Rochester (Estados Unidos), analiza por qué afecciones como el estrés crónico, la depresión, las enfermedades cardiovasculares, la falta de sueño y el envejecimiento se asocian con un mayor riesgo de demencia.
En un nuevo artículo de revisión publicado en "Science", la neurocientífica Maiken Nedergaard, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Rochester, propone que muchas de estas afecciones aparentemente diferentes pueden converger en el mismo problema biológico: la alteración de un ritmo cerebral dependiente del sueño que ayuda a eliminar los desechos del cerebro, informa Ep.
El artículo presenta una nueva forma de concebir el sueño, no simplemente como un periodo de descanso, sino como un estado biológico altamente organizado que coordina la química cerebral, el movimiento de los vasos sanguíneos y el flujo del líquido cefalorraquídeo para favorecer el proceso de limpieza nocturna del cerebro.
El texto también señala un posible biomarcador, la variabilidad de la frecuencia cardíaca, que ya se puede monitorizar con dispositivos portátiles de consumo, como una forma sencilla y no invasiva de evaluar la salud cerebral relacionada con el sueño e identificar a las personas con mayor riesgo de deterioro cognitivo. "El sueño no es un estado de quietud o inactividad", detalla Nedergaard. "Durante el sueño, el cerebro adopta un ritmo coordinado que parece sustentar una de sus funciones de mantenimiento más importantes".
El laboratorio de Nedergaard en URochester Medicine contribuyó a transformar la investigación en neurociencia en 2012 con el descubrimiento del sistema glinfático, una red cerebral que hace circular el líquido cefalorraquídeo a través del tejido que rodea los vasos sanguíneos para ayudar a eliminar los desechos metabólicos. Este sistema es especialmente activo durante el sueño y, desde entonces, se ha convertido en un elemento central de la investigación sobre la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, el accidente cerebrovascular, el traumatismo craneoencefálico y otros trastornos neurológicos.
El artículo se centra en los neuromoduladores: sustancias químicas cerebrales como la norepinefrina, la serotonina, la dopamina y la acetilcolina que regulan el estado de ánimo, la atención, el aprendizaje y el comportamiento durante la vigilia.
Estos sistemas se comportan de manera diferente durante el sueño no REM, sincronizándose en oscilaciones lentas y repetitivas que ocurren aproximadamente cada minuto. Estos ritmos están vinculados a cambios en la actividad cerebral, la frecuencia cardíaca, la respiración, el movimiento de los vasos sanguíneos y el flujo del líquido cefalorraquídeo. "Durante décadas, pensamos en el sueño principalmente en términos de memoria y recuperación", expone Nedergaard. "Lo que está surgiendo ahora es la idea de que el sueño también es un estado de transporte de fluidos altamente organizado que ayuda a mantener la salud cerebral".
Estas oscilaciones sincronizadas impulsan el sistema glinfático mediante cambios rítmicos lentos en el tamaño de los vasos sanguíneos, un proceso conocido como vasomoción. Estos movimientos vasculares, independientes de la acción de bombeo del corazón, ayudan a impulsar el líquido cefalorraquídeo a través del cerebro y a eliminar los productos de desecho, incluidas las proteínas beta-amiloide y tau asociadas con la enfermedad de Alzheimer y otras demencias.
Nedergaard argumenta que cuando estos ritmos se ven alterados por el envejecimiento, el estrés, las enfermedades psiquiátricas, las enfermedades cardiovasculares, la falta de sueño o ciertos medicamentos, el cerebro se vuelve menos eficiente a la hora de eliminar las proteínas tóxicas. "Muchos trastornos que aumentan el riesgo de demencia también alteran los ritmos del sueño", cuenta Nedergaard. "Nuestro trabajo sugiere que estos fenómenos podrían no ser independientes, sino que podrían estar conectados a través de la capacidad del cerebro para eliminar desechos durante el sueño".
El artículo también destaca la variabilidad de la frecuencia cardíaca, cambios sutiles en el intervalo entre latidos, como un posible biomarcador de la salud cerebral relacionada con el sueño. Los investigadores descubrieron que las fluctuaciones de la frecuencia cardíaca durante el sueño parecen estar estrechamente ligadas a los mismos ritmos neuromoduladores que se producen en el cerebro.
Nedergaard cree que esto podría proporcionar, a la larga, una forma no invasiva de controlar la salud del sistema de eliminación nocturna del cerebro y, potencialmente, identificar a las personas con mayor riesgo de deterioro cognitivo antes de que aparezcan los síntomas.