Se encontró el "Interruptor de sueño" del cerebro

Los científicos han identificado una molécula de proteína en el cerebro de las moscas de la fruta que creen que es el "interruptor" que controla el impulso interno de dormir de las moscas, y que probablemente exista un mecanismo similar para el sueño humano.

Investigadores del Centro de la Universidad de Oxford para Circuitos Neuronales y Comportamiento examinaron un pequeño grupo de neuronas en las moscas de la fruta que ayudan a inducir el sueño. Estas neuronas se activan cuando las moscas carecen de sueño, y su mayor actividad estimula una respuesta anestésica en el cerebro que hace que las moscas se duerman. Un grupo similar de neuronas con un patrón similar de actividad existe en el cerebro humano. Estas neuronas humanas se disparan cuando nuestros cuerpos necesitan dormir y desencadenan una respuesta sedante que nos ayuda a dormir.

Para identificar el cambio molecular del sueño en cerebros de moscas de la fruta, los investigadores manipularon los genes asociados con estas neuronas inductoras del sueño. Descubrieron que cuando los genes conectados a una molécula cerebral particular se suprimían, estas neuronas que desencadenaban el sueño no se activaban. En cambio, las neuronas permanecieron en silencio y las moscas no pudieron dormir a pesar de estar significativamente privadas de sueño.

Este descubrimiento proporciona información importante que se suma a nuestra comprensión de la regulación del sueño del organismo. El sueño es impulsado por dos sistemas diferentes que funcionan al mismo tiempo, uno que toma sus señales de nuestro entorno externo, y el otro que responde a las necesidades internas de sueño del cuerpo. El reloj circadiano del cuerpo funciona de acuerdo con el día y la noche solar de 24 horas. A medida que se acerca la noche y la oscuridad, los ritmos circadianos cambian e inician cambios fisiológicos, incluida la liberación de la hormona del sueño melatonina, que preparan el cuerpo para descansar y aumentan la inclinación para dormir. Comenzando en la madrugada y continuando durante la mayor parte del día, los ritmos circadianos promueven el estado de alerta, disminuyendo el impulso de dormir para promover un período sostenido de vigilia y actividad durante el día.

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Nuestro impulso para dormir también está regulado por el propio sentido del cuerpo de su necesidad de descanso. Este sistema de sueño dirigido internamente se conoce como homeostasis del sueño. Este sistema funciona como un termostato que regula el calor detectando cuando las temperaturas bajan demasiado o suben demasiado. Los mecanismos de sueño homeostático del cuerpo controlan continuamente cuánto duerme el cuerpo. Cuando nos quedamos sin dormir por un período de tiempo, este sistema aumenta el impulso de dormir. Cuanto más tiempo pasamos sin dormir, más apremiante se vuelve nuestra necesidad de dormir. La homeostasis del sueño está influenciada tanto por la cantidad como por la calidad del sueño. Sintiéndose cansado e inclinado a quedarse dormido después de una noche de sueño abreviada o inquieta, o sintiéndose incontrolablemente somnoliento después de un día inusualmente largo, estos son signos de que su instinto homeostático apacigua el cerebro y el cuerpo para descansar, a fin de evitar un efecto demasiado significativo. déficit de sueño.

Los sistemas de sueño circadiano y homeostático trabajan en conjunto para regular nuestro sueño y nuestras vidas de vigilia. Cuando estos dos sistemas de sueño funcionan normalmente y están sincronizados, nos encontramos con la energía y el estado de alerta que necesitamos durante el día y la disposición para dormir a la hora de acostarnos. Con demasiada frecuencia, sin embargo, nuestras dos unidades de suspensión no funcionan juntas como deberían y pueden encontrarse en desacuerdo. Los ritmos circadianos son muy sensibles y se pueden alterar fácilmente, lo que provoca un sueño difícil y perturbado, y la estimulación del impulso interno para dormir en los momentos "equivocados". La exposición nocturna a la luz artificial es un peligro significativo y común para la función del sueño saludable. En el mundo infinitamente iluminado y digital de hoy en día, los dispositivos en los que confiamos tanto durante nuestras vidas de vigilia (teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras) pueden ser perjudiciales para el sueño y la función circadiana, en gran parte debido a la luz particularmente estimulante que emiten. Las personas que realizan trabajo por turnos (turnos irregulares, rotativos y nocturnos que se alejan del horario de trabajo diurno estándar) corren un riesgo particularmente alto de sufrir alteraciones en los ritmos circadianos y los problemas de salud asociados con la disfunción circadiana. También lo son las personas que viajan con frecuencia y compiten con el jet lag.

Las alteraciones de la función circadiana pueden interferir con el sistema de sueño homeostático del cuerpo, haciendo que los patrones de sueño regulares y restauradores sean más difíciles de lograr e inhibiendo el estado de alerta y el rendimiento durante el día. El impulso del sueño homeostático interno es poderoso. La falta de sueño, ya sea por interrupciones en la función circadiana u otros factores, provoca una fuerte respuesta correctiva en el cuerpo, ya que busca restablecer el equilibrio en el equilibrio sueño-vigilia. La somnolencia diurna excesiva, el sueño durante el día, la concentración disminuida, el estado de alerta y la función cognitiva son síntomas comunes de signos de sueño desordenados e insuficientes que indican que la homeostasis del sueño del cuerpo está desequilibrada.

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Puede sonar sorprendente que solo estemos descubriendo el mecanismo que controla la impulsión homeostática interna del cuerpo para dormir. De hecho, hay mucho acerca de la función fundamental y los mecanismos del sueño que aún no comprendemos. Este descubrimiento del "interruptor de sueño" homeostático del cerebro es un paso significativo hacia una comprensión más profunda de cómo funciona realmente el impulso del sueño del cuerpo humano. Profundizar esta comprensión puede mejorar las terapias para dormir existentes y abrir nuevas e importantes vías para el tratamiento de los trastornos del sueño. Los investigadores intentan explorar más a fondo el comportamiento de estas neuronas promotoras del sueño y el interruptor molecular que las controla, examinando cómo se comportan las neuronas durante las horas de vigilia y qué impulsa la activación del interruptor en sí. Sus descubrimientos pueden acercarnos a desbloquear un misterio esencial y persistente: el propósito mismo del sueño.

Dulces sueños,

Michael J. Breus, PhD

El Sleep Doctor ™

www.thesleepdoctor.com

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