Hace dos décadas, Clifford B. Saper, MD / PhD, Presidente del Departamento de Neurología del Centro Médico de Diáconos Beth Israel BIDMC, y sus colegas descubrieron un conjunto de células nerviosas que pensaron que podría ser el interruptor que apaga el cerebro, lo que le permite dormir. En un nuevo estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza hoy, Saper y sus colegas demuestran en ratones que estas células, ubicadas en una región del hipotálamo llamada núcleo preóptico ventrolateral VLPO, son de hecho esenciales para el sueño normal.
"Nuestro trabajo es la primera prueba de lo que sucede cuando se activan las neuronas VLPO", dijo Saper, quien también es profesor de Neurología y Neurociencia James Jackson Putnam en la Facultad de Medicina de Harvard. "Los hallazgos respaldan nuestra observación original de que las células VLPOson esenciales para el sueño normal "
Trabajando con ratones genéticamente modificados, el equipo de Saper activó artificialmente las neuronas VLPO usando varias herramientas diferentes. En un conjunto de experimentos, los científicos activaron las células neuronales usando un haz de luz láser para hacerlas disparar, un proceso llamado optogenéticos. En otra prueba, el equipo usó un químico para activar selectivamente las neuronas VLPO. En ambos casos, la activación de estas células condujo profundamente al sueño.
Los resultados confirmaron los hallazgos anteriores de Saper y sus colegas de que estas neuronas están activas durante el sueño y que el daño a ellas causa insomnio, como se vio en el trabajo posterior de Saper con animales de laboratorio y, en 2014, en personas mayores que han perdido células delVLPO como parte del proceso natural de envejecimiento.
Basado en ese trabajo previo, fue una sorpresa cuando otro equipo de investigadores informó exactamente lo contrario. En una publicación de 2017, los experimentos que estimulan las neuronas VLPO despertaron a los animales de laboratorio. En su trabajo actual, el equipo de Saper aclaróaparente contradicción.
"Descubrimos que cuando las células VLPO son estimuladas de una a cuatro veces por segundo, se disparan cada vez que son estimuladas, lo que resulta en sueño", dijo Saper. "Pero si las estimula más rápido que eso, comienzan a fallar".disparar y, finalmente, dejar de disparar por completo. Aprendimos que nuestros colegas del otro laboratorio estaban estimulando las células 10 veces por segundo, lo que en realidad las apagaba ".
Además, el equipo de Saper también descubrió que la activación de las células VLPO provocó una caída en la temperatura corporal. Los científicos ya sabían que las temperaturas cálidas activan las células VLPO y que la temperatura corporal disminuye ligeramente durante el sueño, cuando las neuronas VLPO se disparan.
"Pensamos que esta es la razón por la cual las personas necesitan acurrucarse debajo de una manta tibia para dormir", agregó Saper.
Sin embargo, con la activación continua, la temperatura corporal en los ratones se redujo tanto como cinco o seis grados centígrados. El equipo de Saper propuso que la activación excesiva de estas mismas neuronas puede ser responsable del sueño prolongado y la disminución de la temperatura corporal en animales que hibernanEn el seguimiento, el equipo de Saper ya está estudiando la relación entre el sueño y la temperatura corporal en estudios en curso.
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Materiales proporcionados por Centro Médico Beth Israel Deaconess . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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