Observan cómo las ondas cerebrales durante el sueño eliminan desechos del cerebro en ratones

 (jamanetwork.com)
1 puntos por GN⁺ 2024-03-17 | 1 comentarios | Compartir por WhatsApp

Las ondas cerebrales durante el sueño contribuyen a eliminar desechos

  • Durante el sueño ocurren muchas funciones celulares importantes, entre ellas el proceso de eliminar desechos y toxinas del cerebro.
  • Un estudio reciente en ratones, publicado en Nature, presentó evidencia de que las ondas cerebrales son responsables de este proceso de autolimpieza.
  • Los investigadores observaron neuronas en el cerebro de ratones dormidos y vieron que, cuando las neuronas disparan señales eléctricas, esto actúa como una bomba sincronizada que crea un ritmo; ese ritmo impulsa el flujo del líquido cefalorraquídeo a través del tejido cerebral y elimina los desechos.

Experimento de interrupción de las ondas cerebrales y sus resultados

  • Cuando los investigadores silenciaron áreas específicas del cerebro para detener las ondas cerebrales, descubrieron que el flujo del líquido cefalorraquídeo se detenía y los desechos no se eliminaban.
  • La Dra. Li-Feng Jiang-Xie, primera autora de este estudio, mencionó que este conocimiento podría tener implicaciones importantes para enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.

Opinión de GN⁺

  • Este estudio respalda científicamente la importancia del sueño y puede plantear nuevos enfoques para la prevención y el tratamiento de enfermedades relacionadas con la salud cerebral.
  • El hallazgo de que las ondas cerebrales durante el sueño regulan el flujo del líquido cefalorraquídeo para eliminar desechos podría ofrecer pistas importantes para desarrollar métodos que mejoren la calidad del sueño.
  • Aunque esta investigación podría conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades neurodegenerativas, se necesitan más estudios para saber si los resultados observados en ratones también se aplican de la misma manera en humanos.
  • Las tecnologías relacionadas con el sueño, como los rastreadores de sueño o las apps para mejorarlo, podrían avanzar aún más con base en estos hallazgos y ayudar a optimizar los patrones de sueño de los usuarios y promover la salud cerebral.
  • A medida que se profundiza la comprensión del papel de las ondas cerebrales durante el sueño, podría intensificarse la investigación y el desarrollo de tecnologías o fármacos para regularlas o estimularlas, lo que a largo plazo podría contribuir a mejorar la calidad de vida humana.

Lecturas relacionadas

1 comentarios

 
GN⁺ 2024-03-17
Opiniones de Hacker News

  • Si tienes dudas sobre la cantidad y la calidad del sueño, vale la pena leer sobre el sistema glinfático, un descubrimiento relativamente reciente que quizá no te enseñaron en la escuela.
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4636982/
    En pocas palabras, ofrece una explicación mecanística de por qué la falta de sueño afecta la cognición diaria, la salud mental y el deterioro asociado al envejecimiento. El sistema glinfático explica por qué el sueño es clave para sobrevivir y prosperar, y creo que Maiken Nedergaard terminará recibiendo un Nobel por este descubrimiento.

    • Me da mucha pena que mi pareja lleve años sin poder dormir bien. En gran parte tiene una causa psicológica por traumas del pasado, pero los tratamientos suelen estar orientados a problemas físicos “simples”, y en varias clínicas del sueño nos dijeron que no podían ayudar.
      Le cuesta conciliar el sueño, es extremadamente sensible a los sonidos y vibraciones al quedarse dormida o mientras duerme, y cuando logra dormir casi siempre tiene pesadillas, así que aunque no se despierte, la calidad del sueño se deteriora mucho. Cuando está cerca de su límite, también es difícil intentar cosas nuevas; por ejemplo, he pensado si la terapia de exposición para la sensibilidad al sonido y la luz podría ayudar, pero también entiendo que no quiera arriesgarse a dormir aún peor durante varias semanas.
    • Me pregunto si, con más investigación, podría aparecer alguna forma de inducir una limpieza constante en vez de limpiar solo por la noche, cuando estamos inconscientes. Aunque fuera solo para reducir el tiempo de sueño necesario, al poder permanecer despiertos estaríamos obteniendo, en la práctica, un 30% más de vida.
    • Creo que he pasado demasiado tiempo en HN. Recuerdo haber visto exactamente el mismo comentario hace un mes.
    • Dices “descubrimiento relativamente reciente”, pero el artículo parece haber sido publicado en 2015; no sé si me estoy perdiendo algo.

  • Hay más detalles en el sitio de Washington University: https://medicine.wustl.edu/news/neurons-help-flush-waste-out...
    Aunque la universidad dice que “esta investigación recibió apoyo de los NIH, el BJC Investigators Program de Washington University y la Neuroscience Innovation Foundation”, no pude encontrar una forma de leer el artículo gratis. Este tipo de investigación financiada con subvenciones debería ser accesible al menos desde el sitio web de la universidad.

    • Las investigaciones financiadas por los NIH deben ser, por ley, de acceso abierto gratuito.
      En este caso, parece que los autores no pagaron la costosa tarifa de acceso abierto de Nature. En su lugar, deberían subir directamente un PDF gratuito a PubMed, pero hay un periodo de gracia de hasta un año y parece que todavía no lo han subido.
    • Hay más discusión sobre este artículo en ALZ forum: https://www.alzforum.org/news/research-news/do-sleep-rhythms...
    • Revisé y el artículo fue publicado en Nature.
      Jiang-Xie, LF., Drieu, A., Bhasiin, K. et al. Neuronal dynamics direct cerebrospinal fluid perfusion and brain clearance. Nature 627, 157–164 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07108-6
      La mayoría de las universidades deberían tener acceso a través de sus sistemas de biblioteca.

  • Me pregunto si alguien puede interpretar este artículo más allá de “las ondas cerebrales eliminan toxinas”.
    Quisiera saber si la actividad observada realmente es causada por ondas cerebrales, o si solo activa algún mecanismo de limpieza inherente a las células, o si esas ondas son el resultado del proceso.

    • No soy experto, pero como no encontré el texto completo gratuito, aquí va el resumen: la acumulación de desechos metabólicos es una causa importante de varias enfermedades neurológicas, pero todavía se sabe poco sobre cómo el cerebro se limpia a sí mismo. Este estudio muestra que las redes neuronales sincronizan potenciales de acción individuales para generar ondas iónicas rítmicas, autosostenidas y de gran amplitud en el líquido intersticial cerebral.
      Estas ondas son un mecanismo plausible para explicar el aumento del flujo glinfático a través del parénquima cerebral. Al aplanar quimiogenéticamente estas ondas iónicas de alta energía, se obstaculizaron de forma considerable la penetración del líquido cefalorraquídeo y la eliminación de moléculas; y al crear ondas sintéticas mediante estimulación optogenética transcraneal, aumentó notablemente la perfusión entre el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial. En otras palabras, el estudio plantea que las neuronas actúan como organizadoras clave de la limpieza del cerebro.
      https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38418877/
    • Antes observé un fenómeno parecido: la activación neuronal producía ondas y eso se sentía como si reajustara la base física de la mente y el cuerpo, como ondas de luz tridimensionales.
      En concreto, era como ver orbes esféricos de luz blanca expandiéndose desde el centro; había varios al mismo tiempo y sentía que su expansión geométrica era curativa. Así como al amasar una masa su forma cambia un poco con cada contacto y se vuelve más suave, percibía que las ondas de energía atravesaban la base material del cerebro y el cuerpo, puliendo las partes ásperas.
    • Sería genial si pudiéramos inducir periódicamente este tipo de ondas para refrescar el cerebro y necesitar menos sueño. No soy experto en el área; solo estoy imaginando.
    • El artículo muestra una correlación entre las ondas cerebrales observadas y la “eliminación de toxinas”.
      El resumen también dice que “estas ondas son un mecanismo plausible que puede explicar el aumento correlacionado del flujo glinfático a través del parénquima cerebral”. El objetivo principal del artículo parece ser justificar más financiamiento para estudios adicionales que establezcan causalidad más allá de la correlación.

  • Hace unos 6 meses me diagnosticaron apnea del sueño y, desde que empecé el tratamiento, mi vida mejoró de forma espectacular.
    Combiné pérdida de peso, dejar la cafeína y un dispositivo oral. Antes no me tomaba el sueño en serio para nada, y ahora que lo pienso fue realmente tonto. Dormir bien hace que la vida mejore 100 veces y que todo se vuelva un poco más fácil.

    • ¿Cómo te diste cuenta de que tenías apnea del sueño? ¿Roncabas por la noche?

  • Por suerte, adopté el hábito de tomar una siesta todas las tardes. Apoyo la cabeza, me duermo en pocos minutos y, al despertarme 15 minutos después, siento la mente despejada. Lo he hecho así desde la adolescencia hasta la adultez
    Las siestas cortas, intencionales y regulares se asocian con una reducción del riesgo de demencia. Pero son distintas de las siestas largas y frecuentes que aumentan en la vejez; las siestas largas en personas mayores se asocian con el Alzheimer
    https://www.alzdiscovery.org/cognitive-vitality/blog/can-nap...
    Será interesante ver si, en futuros estudios con humanos, se puede identificar un mecanismo causal plausible tanto para el sueño nocturno regular como para las siestas cortas intencionales. Eso podría llevar a que las empresas instalen cabinas de sueño o, al menos, a reducir el estigma en torno a las siestas en adultos

    • Incluso si solo se pierden 2 o 3 minutos de conciencia, ayuda bastante. La siesta mínima viable realmente funciona con lo mínimo

  • Por si no lo sabían, dormir recostado sobre el lado derecho maximiza el efecto de limpieza, y dormir boca abajo lo minimiza

    • Me interesa la fuente. Para humanos, siempre leí que dormir del lado izquierdo es mejor desde el punto de vista digestivo
    • [En ratones]
    • Algunas ramas del yoga recomiendan con mucha insistencia dormir recostado sobre el lado derecho. Siempre pensé que era una tontería, pero…
    • Pero dormir boca arriba contribuye a los ronquidos y a la apnea del sueño
      Los humanos de verdad no podemos ganar
    • ¿Puedes compartir la fuente?

  • Hace unos años vi un video en blanco y negro de MRI que mostraba este proceso, pero no he podido volver a encontrarlo. Se veía el líquido cefalorraquídeo “lavando” el cerebro. Si alguien sabe dónde verlo, por favor deje el enlace

  • Es un poco tangencial, pero me di cuenta de que, la mañana después de tener el sueño más satisfactorio y reparador, siempre tengo muchas lagañas. ¿Podrían ser algún tipo de desecho cerebral?

    • Eso probablemente tenga mucho más que ver con cuánta fase REM tuviste, que según se sabe es la más importante para la recuperación

  • Entonces, si pudiéramos inducir esas ondas cerebrales, ¿ya no necesitaríamos dormir? Quizá en los AirPods del futuro haya una función “rejuvenate” que genere ondas cerebrales similares al sueño para limpiar las neuronas
    Probablemente no. Creo que el cerebro se parece a un modelo de lenguaje grande: aprende con el tiempo a partir de las entradas sensoriales percibidas y construye su propio modelo de datos único. Aunque los resultados puedan ser parecidos, el cableado cerebral de cada persona puede ser tan distinto como los datos binarios en bruto almacenados en ChatGPT, Llama o Gemini. Por eso, el mecanismo de limpieza también probablemente sea único en cada persona. Claro, no es que lo sepa bien; es solo una deducción lógica

    • No creo que el cerebro sea la única parte que necesita sueño y descanso
      Si nuestro cuerpo evolucionó así, es muy probable que haya un propósito sistémico mucho más amplio detrás de pasar tanto tiempo inmóviles
    • Si indujeras esas ondas cerebrales, técnicamente creo que estarías dormido. Así que no parece que mágicamente vayas a ganar más tiempo despierto
    • Todavía no sabemos cómo inducir ondas lentas, pero hay mucha investigación en curso sobre cómo potenciar su función
      Este mecanismo no es único de cada persona. A diferencia de otra actividad neuronal, las ondas lentas son disparos sincronizados de neuronas, y casi todos los cerebros responden a una perturbación ubicada 30 grados fuera del pico de la onda. Es mucho más parecido a ingeniería de salud que gran parte de la medicina que conozco
      Durante los últimos 4 años he estado trabajando en este problema en https://affectablesleep.com
    • Inducirlas podría hacerte sentir descansado, pero si en realidad no se bombean fluidos para expulsar los desechos, el efecto podría disminuir con el uso excesivo e incluso quizá ser dañino
      Como un “hechizo de sueño”, parece que habría un tiempo de recarga que requiere tiempo real de bombeo biológico

  • Sería interesante saber si los desechos que se eliminan son parecidos a los que se eliminan mediante autofagia