Señalan el interruptor que provoca el sueño

Es un hallazgo de expertos de la Universidad de Oxford y nos acerca a comprender los misterios de esta actividad

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Las neuronas del sueño y el canal iónico Sandman. Crédito imagen: Centre for Neural Circuits and Behaviour/ University of Oxford

El sueño se rige por dos sistemas - el reloj circadiano y el homeostato del sueño. Mientras que el reloj circadiano se entiende bastante bien, se sabe muy poco acerca de la homeostato del sueño. Ahora un equipo de la Universidad de Oxford ha dado un gran paso hacia la comprensión del último sistema.
El profesor Gero Miesenböck, en cuyo laboratorio se llevó a cabo la investigación, explica que “el reloj circadiano permite anticipar cambios predecibles en nuestro medio ambiente que son causados por la rotación de la Tierra. Como tal, se asegura de que vamos a dormir cuando resulta menos costoso, pero no da ninguna clave sobre el misterio de por qué necesitamos dormir. Esa explicación probable vendrá de la comprensión del segundo sistema de control, el llamado homeostato del sueño. El homeostato mide algo, y no se sabe qué es ese algo, que ocurre en nuestro cerebro cuando estamos despiertos, y cuando eso llega a un determinado límite, nos vamos a dormir. El sistema se reinicia durante el sueño, y el ciclo comienza de nuevo al despertarnos”.
El equipo estudió el homeostato del sueño en el cerebro de la mosca de la fruta - el animal que también proporcionó los primeros conocimientos sobre el ritmo circadiano, unos 45 años atrás. Cada mosca tiene alrededor de dos docenas de neuronas de control del sueño, células cerebrales que también se encuentran en otros animales y se cree que existen en los seres humanos. Estas neuronas activan el homeostato del sueño. Si las neuronas están eléctricamente activas, dormimos y si están inactivas nos despertamos.
El estudio, publicado en la revista Nature, utilizó la optogenética para estimular la producción de dopamina en las neuronas del sueño de las moscas. En los seres humanos, las sustancias que actúan como psicoestimulantes (como la cocaína) aumentan los niveles de dopamina en el cerebro, y este efecto también se observó en las moscas. Cuando se activó el sistema dopaminérgico en las moscas, las neuronas de control del sueño quedaba en silencio y la mosca se despertaba. Si se detenía el suministro de dopamina, la neurona de control de sueño se activaba y la mosca volvía a dormirse.
“El interruptor del sueño tiene solo dos posiciones – explica Miesenböck – o encendido o apagado. Es algo que tiene sentido. Uno quiere estar despierto o dormido pero no en las tinieblas de un estado intermedio”. Los autores del estudio descubrieron que, cuando las neuronas de control de sueño están activas, un canal iónico (son los que controlan los impulsos eléctricos a través del cual se comunican las células del cerebro), se introduce en la célula, pero cuando la dopamina desaparece, sale de ella. Así este canal iónico, bautizado Sandman por el personaje del folklore anglosajón que ayuda a los niños a dormir, esparciendo arena mágica en sus ojos, es el interruptor del sueño. La pregunta del millón – concluye Miesenböck – es ¿cuál es el equivalente de temperatura en este homeostato? O en otras palabras, ¿qué es lo que mide este homeostato? medir? Si supiéramos la respuesta, estaríamos mucho más cerca aún de desentrañar el misterio del sueño.”

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