El ciclo de sueño y vigilia en imágenes
Desde hace tiempo es sabido que un sueño adecuado es determinante para una función cognitiva óptima, pero los procesos fisiológicos involucrados apenas se conocen. El sueño es un estado complejo y la vinculación de la actividad dendrítica en la corteza cerebral con los ciclos de sueño y vigilia debería brindar nuevos conocimientos sobre la función del sueño. Ante esta situación se puso en marcha el proyecto PERISLEEP. Las dendritas son proyecciones ramificadas de las neuronas en las que ocurren la mayoría de las sinapsis, por lo que representan el principal «centro» de procesamiento e integración de la información, y posiblemente sean el sustrato físico de los recuerdos. Los investigadores combinan la lectura óptica (generación de imágenes de Ca2+) con técnicas de electroencefalografía para comprender la correlación entre diferentes estados cerebrales (sueño y vigilia) y cambios en la actividad dendrítica en la corteza cerebral. Durante el ciclo de sueño y vigilia, se observan cuatro estados cerebrales: vigilia activa, vigilia relajada, el sueño profundo (NREM) y el sueño paradójico (REM). En lo que respecta a la actividad cerebral, durante los ciclos de sueño profundo, especialmente durante la transición de sueño profundo a sueño paradójico, se observan generalmente husos corticales (9 a 16 Hz). En muchas ocasiones se ha demostrado que estas ondas cerebrales se asocian con la plasticidad sináptica y los procesos de la memoria en seres humanos y animales. Los científicos ya han desarrollado técnicas para la generación de imágenes de Ca2+ de dendritas en roedores mientras duermen y mientras se mueven libremente. Registraron durante más de quince horas de forma continua la actividad dendrítica presente en los principales estados cerebrales. Curiosamente, se observó una actividad dendrítica muy alta durante la transición de sueño profundo a sueño paradójico, pero además la actividad en los husos predice en gran medida los cambios en la actividad dendrítica. Otra tarea incluye evaluar las repercusiones funcionales de estos resultados con experimentos con roedores. Se someterá a los roedores a diferentes condiciones de vigilia, evaluando los cambios en la actividad dendrítica durante los ciclos de sueño y vigilia, y se determinarán los efectos sobre la plasticidad sináptica. Los resultados del proyecto permiten conocer el efecto de la actividad dendrítica y del sueño sobre importantes funciones como el aprendizaje y la memoria así como sobre la plasticidad sináptica. Esto contribuirá previsiblemente a captar una mayor financiación y a realizar más actividades de investigación aplicadas al tratamiento de afecciones del sueño y del aprendizaje.
Palabras clave
Ciclos de sueño y vigilia, función cognitiva, dendritas, plasticidad, fibra óptica, calcio