Mientras están inconscientes durante el sueño profundo, la actividad de millones de neuronas viaja a través de la corteza cerebral. Este fenómeno, conocido como ondas lentas, está relacionado con la consolidación de la memoria. El proyecto europeo llamado SloW Dyn, liderado por científicos españoles, ha reveladoanomalías en esta actividad en ratones que muestran una disminución similar a la del Alzheimer.
Durante el sueño profundo, grandes poblaciones de neuronas en la corteza cerebral y estructuras cerebrales subcorticales descargan simultáneamente pulsos eléctricos. Son oscilaciones lentas, que viajan como 'ondas' de actividad neuronal de un punto a otro en la corteza una vez cada cuatrosegundos.
"Esta actividad rítmica global, controlada por la corteza cerebral, está asociada a una falta de conciencia", dice Mavi Sánchez-Vives, directora del grupo de Sistemas de Neurociencia del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer IDIBAPS, Barcelona,cuyo equipo de investigación ha sugerido que es la actividad predeterminada de los circuitos corticales.
Estas oscilaciones consolidan la memoria y la plasticidad sináptica y mantienen la función metabólica y celular, entre otros. En el marco del proyecto europeo SloW Dyn Slow Wave Dynamics que lidera el neurocientífico, los investigadores han descubierto diferencias en esta actividad cerebral entre ratones sanosy ratones con deterioro cognitivo similar al Alzheimer debido al envejecimiento prematuro.
“Detectamos una disminución en la frecuencia de las oscilaciones que también eran más irregulares y tenían un contenido de alta frecuencia menor de 15 a 100 hercios”, apunta Sánchez-Vives, también de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados ICREA.
El estudio, publicado en la revista Fronteras en el envejecimiento de la neurociencia , destaca cómo algunos de estos cambios también se han registrado en pacientes con enfermedad de Alzheimer por lo que, según los autores, el modelo animal podría ayudar en el estudio de la enfermedad.
causa o efecto de enfermedades
La relación entre las oscilaciones lentas y las enfermedades neurodegenerativas es doble. Cuando hay patologías que alteran los circuitos corticales, a menudo se reflejan en la interrupción de las ondas lentas. "Estamos estudiando qué nos dicen esos cambios sobre los mecanismos subyacentes alterados", diceel investigador.
Además, las alteraciones de las ondas probablemente estarán asociadas con problemas de sueño, que pueden influir en el desarrollo de una enfermedad. "Por ejemplo, si se interrumpen los períodos de sueño de ondas lentas, las funciones cognitivas como la atención y la memoria pueden verse afectadas negativamente", dijo Sánchez.-Vives notas.
Para medir estas oscilaciones, los científicos usan EEG que registran la actividad cerebral de una persona mientras duerme. A lo largo del proyecto SloW Dyn, los expertos medirán las ondas de miles de personas y determinarán cómo cambian con la edad. Las herramientas que tienendesarrollados para este propósito son un instrumento que registra la actividad cerebral y una aplicación.
"Esto proporcionará información masiva sobre la composición del sueño, la sincronización de la actividad cerebral y las anomalías que pueden ocurrir como consecuencia del envejecimiento o patologías específicas", destaca el científico. Los investigadores esperan que estos registros también les den pistas sobreel potencial terapéutico de restaurar ondas lentas cuando están deterioradas.
Desconectando la conciencia
SloW Dyn ha recibido más de 660.000 euros de financiación y tendrá una duración de 36 meses. En la actualidad, el consorcio internacional se encuentra en la mitad de este período. Uno de los objetivos últimos es desarrollar un modelo que describa matemáticamente estas oscilaciones y así poderhacer predicciones.
"Estamos tratando de comprender un fenómeno que, aunque aparentemente muy simple, tiene el poder de desconectar la conciencia", resume Sánchez-Vives.
La Universidad Pompeu Fabra Barcelona, el Instituto Italiano de Tecnología, la Universidad de Chicago Estados Unidos, el Centro Nacional de Investigaciones Científicas Francia y la empresa Rythm Francia también participan en el proyecto liderado por IDIBAPS.
Dentro de Horizonte 2020, el programa marco para la financiación de la investigación en la Unión Europea, SloW Dyn forma parte del Human Brain Project, una de las iniciativas emblemáticas de investigación de tecnologías futuras y emergentes FET Flagships.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por SINC . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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