Tendencias21
El cerebro y el corazón se sincronizan durante el sueño

El cerebro y el corazón se sincronizan durante el sueño

Alternan ciclos de 25 segundos para combinar el descanso con la alerta

El cerebro y el corazón se sincronizan durante el sueño más profundo para combinar la necesidad de descanso con la de estar alerta ante posibles cambios en el entorno, ha descubierto un estudio. Durante la fase REM, el sueño oscila cada 25 segundos en lapsos de reparación y vigilancia. Dependiendo del momento en que el gato se sube a la cama, nos despertamos o seguimos durmiendo.

El sueño oscila cada 25 segundos entre continuidad y fragilidad, tanto en los seres humanos como en los ratones, han descubierto investigadores suizos y alemanes. Esta actividad se convierte en ciclos de 50 segundos compartidos entre instantes de recuperación y de vigilia.

Los investigadores han medido la actividad neuronal y cardiaca de los ratones y humanos durante el sueño y de esta forma han puesto en evidencia un sistema de desarrollo del sueño desconocido hasta ahora, que permite equilibrar las necesidades opuestas de continuidad y fragilidad.

Lo que han descubierto más concretamente es que el sueño pasa de un estado a otro cada 25 segundos y que este lapso de tiempo está determinado por un ritmo específico del cerebro que se acompasa con el ritmo cardiaco. Este proceso fue observado tanto en ratones como en humanos.
En consecuencia, el cerebro y el corazón se preparan juntos para un despertar inesperado, y a continuación, durante 25 segundos, se sumergen en un sueño más apropiado para la recuperación y la memoria.

Los investigadores explican sobre este mecanismo de sueño recién descubierto que si estamos dormidos y el gato se sube a la cama, nos despertaremos o no dependiendo de si el aterrizaje del gato corresponda en el tiempo con los 25 segundos de alerta o de continuidad.

Los científicos llevan debatiendo algún tiempo sobre las funciones universales del sueño en los mamíferos. Dormir obedece a la necesidad de recuperarse del cansancio, pero al mismo tiempo los mamíferos deben estar atentos a cualquier alteración que pueda ser interpretada como una amenaza.

Sueño paradójico

Las correspondencias encontradas entre las modulaciones rítmicas de la actividad cerebral en los humanos y el ritmo cardiaco se produce durante la etapa del sueño conocida como paradójica, caracterizada por la ausencia de movimientos rápidos del ojo.

Estas similitudes podrían revelar una actividad paralela subyacente, según los investigadores. Sandro Lecci y sus colegas de la Universidad de Lausana han desarrollado diferentes experiencias para medir las ondas cerebrales y el ritmo cardiaco durante el sueño de ratones y humanos.

Los resultados muestran un comportamiento similar en los roedores y los humanos, con oscilaciones de 0,02 Hertz observadas en la frecuencia del huso del sueño en la actividad del hipocampo y en los ritmos cardiacos correspondientes.

En el electroencefalograma del sueño, un huso del sueño, también conocido como ritmo sigma, son ondas sinusoidales características de la segunda fase del sueño sin movimientos oculares rápidos. Son generadas en el tálamo y la corteza cerebral.

Los ritmos eléctricos continuos en las partes del cerebro dormido son cruciales para perturbar el tratamiento de la información sensorial. Los husos del sueño, que son los aumentos en la actividad cerebral que se produce durante el sueño “ligero”, reducen la probabilidad de estímulos sensoriales en el córtex.

El ritmo del huso del sueño que ha sido identificado se produce durante 50 segundos, de los cuales la mitad es compartida entre el sueño ligero y paradójico.

Este trabajo, publicado en Science Advances, abre la vía a nuevos tratamientos terapéuticos, ya que la comprensión de los mecanismos neuronales que hacen frágil el sueño puede ofrecer tratamientos a las personas que sufren trastornos del sueño.

Fases del sueño

El sueño se caracteriza por la interrupción temporal del movimiento, la capacidad sensorial y el estado de alerta. Existen dos etapas en el período de sueño, denominadas fase de sueño lento o NO REM, y fase de sueño rápido o REM (movimientos oculares rápidos). El sueño NO REM, se divide, a su vez, en cuatro fases con características distintas.

La primera fase del sueño es la de sueño ligero, en el que la persona no desconecta completamente del entorno. Es una fase caracterizada por movimientos oculares lentos.

En una segunda fase, la persona desconecta del entorno, pero no consigue dormir profundamente. Un sueño más profundo llega en la tercera fase, momento en el que el bloqueo sensorial se intensifica. Tampoco hay movimientos oculares.

La fase de siguiente es la de mayor profundidad, con una actividad cerebral más lenta y un efecto reparador especial en la parte psíquica del organismo. Es entonces cuando aparece el llamado sueño paradójico, porque en esta fase coinciden la relajación total y la activación del sistema nervioso central para mantener el estado de alerta. Es en esta fase REM, de movimientos oculares rápidos, cuando se producen las oscilaciones de 25 segundos que combinan la recuperación con la alerta.

Referencia

Coordinated infraslow neural and cardiac oscillations mark fragility and offline periods in mammalian sleep. Science Advances, 08 Feb 2017:Vol. 3, no. 2, e1602026. DOI: 10.1126/sciadv.1602026

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Partículas invisibles de polvo cósmico habrían propagado la vida por toda la Vía Láctea 20 febrero, 2024
    Una nueva investigación sostiene que el polvo cósmico podría ser responsable de la propagación de la vida por toda la galaxia, mediante un proceso conocido como panspermia. Esta no es una idea nueva, pero en este trabajo se ha calculado qué tan rápido podría suceder: gracias a la presión de la radiación solar, pequeños granos […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un misterioso encuentro cósmico modificó la órbita de la Tierra hace millones de años 20 febrero, 2024
    Alrededor de 56 millones de años atrás, en el límite entre el Paleoceno y el Eoceno, la temperatura de la Tierra se elevó hasta 8 grados Celsius. Una nueva investigación postula que un encuentro superficial entre el Sistema Solar y otra estrella podría haber cambiado la órbita de la Tierra, con la intensidad suficiente como […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un antibiótico que puede superar a muchas cepas de bacterias resistentes 20 febrero, 2024
    Investigadores de la Universidad de Harvard han creado un antibiótico que puede superar muchas bacterias resistentes a los medicamentos. Estas cepas se han convertido en una amenaza mortal y creciente para la salud mundial.
    Redacción T21
  • Los satélites espía proporcionan información sobre los cambios históricos en los ecosistemas 20 febrero, 2024
    Más de un millón de imágenes desclasificadas de antiguos programas de espionaje estadounidenses podrían utilizarse para la investigación y conservación ecológica, a partir de los recientes avances tecnológicos en el procesamiento y análisis de imágenes. Llamamiento científico para aprovechar esta oportunidad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Algunos virus antiguos moldearon nuestros cuerpos y cerebros 19 febrero, 2024
    Los virus antiguos que infectaron a los vertebrados hace cientos de millones de años desempeñaron un papel fundamental en la evolución de nuestros cerebros avanzados y cuerpos de gran tamaño, según un nuevo estudio. De acuerdo a los científicos, una secuencia genética adquirida de retrovirus es crucial para la producción de mielina, y ese código […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las minilunas podrían transformarnos en una especie interplanetaria 19 febrero, 2024
    "Minilunas" aún no descubiertas pueden orbitar la Tierra: teniendo en cuenta su proximidad a nuestro planeta, estos pequeños cuerpos serían excelentes herramientas para potenciar la exploración espacial. En concreto, algunos científicos creen que estos diminutos satélites podrían permitir a la humanidad explorar con mayor facilidad el Sistema Solar, establecerse como una especie interplanetaria y vivir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un robot con el cerebro de un insecto 19 febrero, 2024
    Investigadores europeos han desarrollado un robot que puede moverse como un insecto. Le integraron un modelo de la actividad neuronal que se mueve de la misma forma que lo hacen los insectos para navegar eficientemente en cualquier entorno, sin tener capacidad de aprendizaje.
    Redacción T21
  • ¿La cognición sería una función de onda? 19 febrero, 2024
    Las ondas cerebrales desempeñan un papel crucial para la formación de la memoria, de la misma forma que las ondas cuánticas estructuran las neuronas que posibilitan la cognición. Una nueva investigación sugiere que memoria y consciencia podrían formar parte de esa dinámica, aunque a escalas muy diferentes.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los simios también tienen sentido del humor 18 febrero, 2024
    Cuatro especies de grandes simios empiezan a burlarse de los demás en broma en edades tan tempranas como los humanos. Sus burlas son provocativas, persistentes y se caracterizan por elementos sorprendentes y divertidos. Llevan así 13 millones de años.
    Redacción T21
  • Hasta el pequeño cerebro de una hormiga desarrolla tareas complejas 17 febrero, 2024
    Las hormigas del desierto encuentran su camino durante una fase temprana de aprendizaje con la ayuda del campo magnético de la Tierra. El proceso de aprendizaje asociado deja huellas claras en su pequeño cerebro, capaz de asumir tareas complejas con menos de un millón de neuronas.
    Eduardo Martínez de la Fe