Una investigación del Centro Médico de la Universidad de Rochester, en Nueva York, Estados Unidos, muestra que un sistema recientemente descubierto que elimina residuos del cerebro actúa principalmente durante el sueño. Esta revelación podría transformar la comprensión de los científicos sobre los efectos biológicos del sueño y apuntar a nuevas formas de tratar los trastornos neurológicos.

"Este estudio muestra que el cerebro tiene diferentes estados funcionales cuando duerme y cuando se despierta", explicó Maiken Nedergaard, codirector del Centro de Neuromedicina Traslacional del Centro Médico de la Universidad de Rochester (URMC, en sus siglas en inglés) y autor principal del trabajo. "De hecho, la naturaleza reparadora del sueño parece ser el resultado de la liquidación activa de los subproductos de la actividad neuronal que se acumulan durante la vigilia", agrega.

El estudio, publicado este jueves en la revista Science, revela que el método único en el cerebro para la eliminación de residuos, conocido como el sistema 'glymphatic', es muy activo durante el sueño, quitando las toxinas responsables de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurológicos. Además, los investigadores encontraron que durante el sueño, las células del cerebro se reducen de tamaño, lo que permite desechar residuos con mayor eficacia.

Se sabe que prácticamente todas las especies de animales, desde la mosca de la fruta a la ballena franca, duermen en alguna manera, pero este periodo de latencia tiene importantes inconvenientes, sobre todo cuando los depredadores están al acecho. Esto ha llevado a pensar que si el sueño no realiza una función biológica esencial entonces es quizás uno de los mayores errores de la evolución.

Si bien hallazgos recientes han demostrado que el sueño puede ayudar a almacenar y consolidar los recuerdos, esos beneficios no parecen superar la vulnerabilidad, lo que lleva a los científicos a especular que debe haber una función más esencial para el ciclo de sueño-vigilia.

Este proceso de limpieza no se había detectado antes porque sólo se puede observar en el cerebro vivo, algo que no era posible antes de la llegada de las nuevas tecnologías de la imagen, es decir, la microscopía de dos fotones. Gracias a estas técnicas, los investigadores pudieron observar en ratones, cuyos cerebros son muy similares a los seres humanos, lo que equivale a un sistema de tuberías a caballo entre los vasos sanguíneos del cerebro y las bombas de líquido cefalorraquídeo (LCR) a través de los tejidos del cerebro, purgando los residuos al sistema circulatorio, donde finalmente hacen su camino hacia el sistema de circulación general de la sangre y, en última instancia, el hígado .