Aumento del flujo sanguíneo durante el sueño vinculado a una función cerebral crítica
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Nuestros cerebros experimentan cambios significativos en el flujo sanguíneo y la actividad neuronal durante el sueño, según investigadores de Penn State. Dichos cambios pueden ayudar a eliminar los desechos cerebrales metabólicos que se acumulan durante el día.
«Estudiamos los patrones de sueño de los ratones durante las etapas de sueño de movimientos oculares rápidos y no rápidos, así como en diferentes estados de alerta», dijo Patrick Drew, profesor asociado distinguido de Huck de Ciencias de la Ingeniería y Mecánica, Neurocirugía y Ingeniería biomédica.
Se eligieron ratones para el estudio debido a la notable similitud de sus cerebros con los cerebros humanos, dijeron los investigadores.
Tanto en ratones como en humanos, el sueño no REM es el primera etapa del sueño que ocurre cuando una persona se queda dormida durante las primeras dos horas, según Drew, mientras que el sueño REM se caracteriza por movimientos oculares rápidos y sueños vívidos.
Durante las diferentes etapas de sueño y estado de alerta afirma, los investigadores monitorearon la actividad neuronal, la dilatación de los vasos sanguíneos, la actividad electromiográfica y los movimientos corporales y de los bigotes de los ratones.
Los ratones mueven los bigotes durante el sueño de movimiento ocular rápido (REM) en lugar de mover los ojos, y también duermen con los párpados abiertos.
«Los ratones naturalmente se duermen muy rápido incluso cuando sus cabezas estaban restringidas para permitir la obtención de imágenes neuronales», dijo Drew. «Usamos algoritmos de aprendizaje automático para monitorear continuamente las etapas de sueño en las que se encontraban los animales, y también cuando estaban despiertos, ya que tienen un gran impacto en las fluctuaciones del flujo sanguíneo».
Usando imágenes ópticas y microscopía de dos fotones, informe en eLIfe que los investigadores encontraron que las arteriolas cerebrales, o pequeñas ramas de las arterias, estaban mucho más dilatadas cuando los ratones estaban en el sueño no REM que cuando estaban despiertos. Durante el sueño REM, la dilatación fue incluso mayor que durante el sueño no REM.
Estos cambios en el flujo sanguíneo indican que el cerebro está sano, según Drew.
«Los vasos sanguíneos dilatados y el aumento del flujo sanguíneo puede ayudar al cerebro a eliminar los productos de desecho del cerebro», dijo.
Es por eso que la interrupción del sueño se asocia con enfermedades que afectan al cerebro, como el Alzheimer y la demencia.
«La hipótesis de trabajo es que con las enfermedades que afectan al cerebro, el cuerpo no elimina el líquido de desecho neural debido a la falta de sueño», dijo Drew. «Y las disminuciones en el flujo sanguíneo cerebral a menudo pueden ser consecuencia de enfermedades cerebrales degenerativas».
Además, el insomnio podría contribuir negativamente a condiciones de salud mental como la ansiedad y la depresión, ya que el cerebro no puede eliminar el líquido de desecho cuando duerme se interrumpe durante un período prolongado de tiempo.
«El conocimiento de los procesos cerebrales obtenido a través de este estudio es básico, pero podría aplicarse a una serie de estudios clínicos en el futuro», dijo Drew.
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La variación en toda la corteza de los niveles de energía celular neuronal dependiendo de los estados de sueño y vigilia Más información: Kevin L Turner et al, Acoplamiento neurovascular y conectividad bilateral durante NREM y REM dormir, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.62071 Información del diario: eLife
Proporcionado por la Universidad Estatal de Pensilvania Cita: Aumento del flujo sanguíneo durante el sueño relacionado con la función cerebral crítica (2021, enero 19) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-blood-tied-critical-brain-function.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.