El misterio del sueño REM a favor del anabolismo nocturno
El sueño REM, la fase de la noche donde se producen los sueños en los mamíferos, tiene desde hace más de un siglo muchos estudios científicos, médicos, filósoficos y empíricos sobre el tiempo y la identidad de las neuronas que controlan ese sueño, además de la funcionalidad de ese período, que ha sido controversia tanto en el campo médico como dentro del culturismo y el fitness, a falta de métodos genéticos precisos para estudiar el cerebro, mientras el cuerpo está dormido, produciendo hormonas y regenerando sus tejidos musculares.
Ahora, un grupo de científicos asiáticos en una notable demostración de tecnología cerebral reciente, trabajando entre neurocientíficos proporcionaron las primeras respuestas a ambas preguntas; por un lado, la identificación de un circuito neuronal en el cerebro que regula el sueño REM, demostrando que el sueño REM controla la fisiología de la otra fase importante del sueño, llamada No -REM (NREM). El equipo de investigación de la Brain Science Institute de Tsukuba publicó el estudio en la revista Science esta semana demostrando que muchas células en el área del cerebro llamadas «puentes», que ya se consideraban las piezas centrales en control del sueño REM, en realidad eran visitantes que llegaron de un área del cerebro distante, llamado labio rómbico, durante el desarrollo embrionario inicial.
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Al igual que los detectives neuronales, el equipo razonó si podían marcar las células derivadas de los labios rómbicos, para proseguir su migración a la protuberancia y artificialmente reactivarlas durante el sueño, tomando en cuenta que no existía tal método, hasta hace poco. La técnica desarrollada, fue denominada DREADD, considerada como «receptores diseñados exclusivamente para ser activados por drogas específicas», fue probada en ratones transgénicos que expresaron un receptor DREADD en las células de los labios rómbicos en sus etapas de desarrollo, para que luego emigren a la protuberancia esperada.
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En este proceso, los investigadores aplicaron un fármaco que se unió al receptor llamado CNO para activar las células en la protuberancia durante el sueño Atoh1, con una medición hecha mediante la observación de la actividad cerebral con electrodos colocados en la cabeza; al final de los experimentos, los datos mostraron que la activación de las células Atoh1 que son excitatorias podrían suprimir el sueño REM, lo que lleva a un aumento de sueño NREM, pero también se identificó un segundo conjunto de células inhibitorias REM que están por debajo físicamente de las células Atoh1.
Después de identificar las células responsables de la inhibición del sueño REM, los investigadores pasaron a examinar el papel de la fase REM en la fisiología general del sueño; para llegar a sus conclusiones, se monitorearon las grabaciones de los cerebros de los ratones durante el sueño NREM que se caracteriza por grandes ondas lentas de actividad que barren a través del cerebro, en contraste con la actividad relativamente tranquila, desincronizada en el sueño REM.
- Utilizando el sistema DREADD acortaron el sueño REM prolongado y se sorprendieron al encontrar que la amplitud de las ondas lentas durante el siguiente sueño NREM se convirtió correspondientemente en ondas más pequeñas o más grandes.
- Los resultados demuestran por primera vez que las fases del sueño interactúan fen una jerarquía, con el sueño NREM bajo el control del sueño REM.
Los resultados tienen implicaciones de cómo y por qué el sueño en los mamíferos evolucionó a su estructura de dos fases, pues se sabe que las experiencias vividas durante la vigilia se almacenan en el cerebro durante el sueño NREM posterior, y que las ondas lentas juegan un papel importante en este proceso. Con base en el estudio actual, el sueño REM también contribuye a este proceso, debido a que la generación de ondas lentas durante el sueño NREM se basa en el sueño REM.
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Los autores planean continuar usando la técnica DREADD y otras tecnologías de investigación del cerebro que están siendo desarrolladas por los neurocientíficos para tratar de determinar el papel de la evolución real de sueño REM en los mamíferos y encontrar las respuestas que descubran el misterio del sueño REM a favor del anabolismo nocturno, sobre todo, que puedan influir de manera positiva a tener un sueño más apacible, y en el caso de la industria de la nutrición deportiva diseñar matrices naturales que activen las redes neuronales del sueño de forma más eficiente.
Fuente
- Science Daily Reviews: Cells of a common developmental origin regulate REM/non-REM sleep and wakefulness in mice
