La falta de sueño hace que el cerebro expulse líquido y reduce la atención

• En estado de privación de sueño, una acción de lavado en la que el líquido cefalorraquídeo (CSF) fluye fuera del cerebro ocurre durante la vigilia
• Este fenómeno ocurre al mismo tiempo que los momentos de disminución de la atención, y después se observó un flujo periódico en el que el líquido vuelve a entrar al cerebro
• El equipo de investigación explicó que, cuando falta el proceso de eliminación de desechos que ocurre durante el sueño, el cerebro cambia a un estado similar al sueño para compensarlo
• Cuando baja la atención, también aparecen cambios fisiológicos en todo el cuerpo, como disminución de la frecuencia cardiaca y respiratoria y contracción de las pupilas
• Estos resultados sugieren la posible existencia de un único circuito neuronal que controla de forma integrada la atención, el flujo de líquidos y la regulación del flujo sanguíneo

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Relación entre la falta de sueño y el flujo del líquido cefalorraquídeo

• Un equipo de MIT descubrió que la disminución de la atención por falta de sueño ocurre al mismo tiempo que ondas de expulsión del líquido cefalorraquídeo (CSF)
  • La acción de limpieza del CSF, que normalmente ocurre durante el sueño, también aparece mientras la persona está despierta
  • Este proceso está relacionado con la función de eliminación de desechos del cerebro
• Cuando falta sueño, el cerebro intenta compensar este proceso de limpieza, y como resultado se produce un deterioro de la atención
  • A medida que las ondas de CSF irrumpen en el estado de vigilia, se produce un intercambio (tradeoff) entre la atención y la función de limpieza

Método de investigación

• En el estudio participaron 26 personas, y cada una realizó dos experimentos: uno en estado de privación de sueño y otro después de dormir lo suficiente
• Los participantes realizaron tareas de atención visual y auditiva usando equipos de EEG (electroencefalograma) y fMRI (resonancia magnética funcional)
  • Tarea visual: presionar un botón cuando la cruz en la pantalla cambiaba a un cuadrado
  • Tarea auditiva: responder a una señal sonora específica
• Los participantes con falta de sueño reaccionaron más lento y no lograron percibir algunos estímulos
• En los momentos de baja atención se observó que el CSF era expulsado fuera del cerebro y luego volvía a entrar

Cambios fisiológicos y respuesta integrada

• Cuando la atención disminuye, se acompañan reducción de la respiración y la frecuencia cardiaca y contracción de las pupilas
  • La contracción pupilar comienza alrededor de 12 segundos antes de la expulsión del CSF y vuelve a dilatarse tras la recuperación de la atención
• Estos cambios aparecen no solo en el cerebro, sino como una respuesta simultánea de todo el cuerpo
  • Esto sugiere que la disminución de la atención es un evento integrado entre cerebro y cuerpo

Hipótesis de un circuito único

• El equipo plantea la posibilidad de que exista un circuito neuronal integrado que regule en conjunto la atención, el flujo de líquidos, el flujo sanguíneo y la contracción vascular
  • Este circuito podría controlar al mismo tiempo la atención y las funciones fisiológicas
• Aunque todavía no se ha identificado el circuito concreto, se menciona al sistema noradrenérgico como candidato sólido
  • Este sistema se encarga de la vigilia, la frecuencia cardiaca y la regulación del flujo sanguíneo, y también oscila periódicamente durante el sueño

Importancia del estudio y apoyo

• Este estudio fue publicado en Nature Neuroscience y fue realizado por investigadores del MIT Picower Institute y del Institute for Medical Engineering and Science
• La investigación recibió apoyo de los National Institutes of Health (NIH) de EE. UU., la Defense Science and Engineering Graduate Fellowship, la NAWA Fellowship, el McKnight Scholar Award, la Sloan Fellowship, el Pew Biomedical Scholar Award, el One Mind Rising Star Award y la Simons Collaboration on Plasticity in the Aging Brain

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Opiniones de Hacker News

• Si la recolección de basura biológica se detiene, es como si un cerebro que se saltó el sueño intentara correr un ciclo de GC en pleno runtime
  Por eso parecen ocurrir cosas como menor concentración o respuestas más lentas. La evolución terminó creando la JVM original

  • Eso podría explicar por qué una power nap (menos de 30 minutos) puede ser tan efectiva incluso con falta de sueño
    Me pregunto si al dormir un rato en ese estado ocurre ese “flush” del cerebro
  • Menos mal que el cerebro no borra toda la memoria sin referencias
  • Se siente como un chiste que hace pensar que Sun Microsystems sigue por aquí
  • Si reduces demasiado el sueño, incluso puede ocurrir un sueño parcial en partes del cerebro durante una reunión

• Ojalá el mundo médico se tomara en serio este tipo de hallazgos
  Mi esposa todavía hace turnos continuos de 24 horas y realiza cirugías de emergencia sin dormir
  En la residencia llegó a hacer 36 horas, e incluso 48 horas seguidas. Da pena que a nadie parezca importarle la sobrecarga laboral de los médicos

  • No entiendo por qué solo a los médicos se les permite este tipo de jornadas extremadamente largas. Ni siquiera a un camionero se le permite manejar 24 horas seguidas
  • El sistema de salud de EE. UU. está orientado más a la maximización de ganancias que a la optimización de la salud de pacientes y médicos
    La salud y la educación deberían priorizar los objetivos de la población, y las metas financieras deberían ser secundarias
    También está interesante este enlace
  • Creo que mi esposa, incluso en sus peores condiciones, sigue siendo mejor que la mayoría de la gente en su mejor momento
    Pero para que el sistema cambie probablemente haría falta relajar los requisitos de ingreso a medicina o algo extremo
    He oído que los médicos en Europa trabajan menos horas, pero nunca he conocido a nadie que realmente viva así
  • Esta cultura laboral brutal se siente como un ritual de novatada que la AMA mantiene con el “a nosotros también nos tocó”
  • Me pregunto si esas jornadas tan largas son realmente continuas. Yo pensaba que en los hospitales había cuartos para dormir y que descansaban por ratos

• Según el artículo, durante el sueño el líquido cefalorraquídeo (CSF) fluye de forma rítmica y elimina desechos
  Pero me pareció raro que los autores no abordaran la pregunta de “¿a dónde va ese líquido?”
  Según Wikipedia, el CSF elimina desechos hacia el torrente sanguíneo a través del sistema glinfático
  Véase este artículo relacionado

  • En realidad el cerebro sí tiene “tuberías” por donde circula el CSF
    El líquido se produce en los ventrículos, recorre el espacio alrededor del cerebro y la médula espinal, y luego se reabsorbe en el torrente sanguíneo
  • Desde la perspectiva de los investigadores, probablemente sea algo tan básico que ni valía la pena ponerlo en el artículo

• El sueño saludable es importante para la salud cerebral, y el ejercicio ligero también ayuda a ese mismo sistema glinfático

  • De hecho, el ejercicio ligero también ayuda a mejorar la calidad del sueño

• Me pregunto si este fenómeno de flush cerebral se puede inducir artificialmente
  Pensando en mi abuelo, que murió de Alzheimer, sería bueno si se pudiera reforzar esa función

  • No se puede inducir el flush directamente, pero la slow-wave enhancement puede estimular la función restauradora del sueño
    Vean este paper y el proyecto que estamos desarrollando, Affectable Sleep
  • Sí hay una forma segura. 400 g de cordero, pimiento morrón, cebollín y zucchini, a fuego lento
    Después de comértelo, no hay manera de que no te empiecen a salir fluidos
  • Al final, la forma más segura es simplemente dormir lo suficiente

• Chiste sobre que si solo hubiera un dispositivo automático de circulación de CSF, ya no haría falta dormir y la fatiga desaparecería

• Fantasía de que sería genial poder limpiar el cerebro con un “botón de flush manual”

  • Si practicas NSDR (Non-Sleep Deep Rest), puedes obtener efectos restauradores incluso en poco tiempo. Vale la pena probar con un video guiado de 15 minutos en YouTube
  • En un video que vi hace tiempo, también hablaban de investigaciones para aliviar el Alzheimer aumentando el flujo de CSF
    Véase esta discusión aquí
  • Cuando estoy muy cansado, hasta cerrar los ojos un momento parece producir ese efecto de flush
    Me ha pasado muchas veces que hasta con 30 segundos de sueño siento la mente más despejada

• Me pregunto si una siesta de 30 minutos ayudaría. Aunque me gustaría decirle al cerebro: “espérate con el flush hasta la siesta”

  • A veces, al acostarme y cerrar los ojos un rato, de verdad siento que me estoy “limpiando”
    Hasta con 5 minutos de sueño siento la cabeza más clara
  • El mecanismo exacto de la función glinfática sigue siendo debatido, pero dicen que el descanso profundo como NSDR o yoga nidra también ayuda
  • Yo sí suelo tomar siestas cortas de unos 15 a 30 minutos cuando me da sueño

• Condolencias a los universitarios que se desvelaban 24 horas antes de un examen final

  • Conviene seguir el consejo de un psiquiatra. Véase este texto
  • No soy universitario, pero cuando antes trabajaba en turno nocturno, ajustar el ritmo de sueño era realmente difícil

• Me pregunto si el ADHD podría deberse a una falla en la función de flush cerebral

  • Los trastornos del sueño pueden causar deterioro de la función ejecutiva, pero no crean ADHD por sí mismos
  • El ADHD es un trastorno del neurodesarrollo en el que se observan cambios en la estructura cerebral
    Pero también es común que personas con ADHD tengan narcolepsia o apnea del sueño
    Véanse estos estudios: enlace1, enlace2
  • El ADHD no es déficit de atención, sino una alteración en la regulación de la atención
    Si el flush de CSF afectado por falta de sueño fuera como “pisar el freno”, el ADHD se parece más a “un niño borracho girando el volante a lo loco”
  • A mí también se me agravan los síntomas parecidos al ADHD cuando me acuesto tarde. Parece que el patrón de sueño influye muchísimo