El cervell elimina les 'escombraries' mentre dormim

|

Dormir

Una investigació del Centre Mèdic de la Universitat de Rochester, a Nova York, Estats Units, mostra que un sistema recentment descobert que elimina residus del cervell actua principalment durant el somni. Aquesta revelació podria transformar la comprensió dels científics sobre els efectes biològics del somni i apuntar a noves formes de tractar els trastorns neurològics.

"Aquest estudi mostra que el cervell té diferents estats funcionals quan dorm i quan es desperta", va explicar Maiken Nedergaard, codirector del Centre de Neuromedicina Traslacional del Centre Mèdic de la Universitat de Rochester (URMC, en les seves sigles en anglès) i autor principal del treball. "De fet, la naturalesa reparadora del somni sembla ser el resultat de la liquidació activa dels subproductes de l'activitat neuronal que s'acumulen durant la vigília", agrega.

L'estudi, publicat aquest dijous en la revista 'Science', revela que el mètode únic en el cervell per a l'eliminació de residus, conegut com el sistema 'glymphatic', és molt actiu durant el somni, llevant les toxines responsables de la malaltia d'Alzheimer i altres trastorns neurològics. A més, els investigadors van trobar que durant el somni, les cèl·lules del cervell es redueixen de grandària, la qual cosa permet rebutjar residus amb major eficàcia.

Se sap que pràcticament totes les espècies d'animals, des de la mosca de la fruita a la balena franca, dormen en alguna manera, però aquest període de latència té importants inconvenients, sobretot quan els depredadors estan a l'aguait. Això ha portat a pensar que si el somni no realitza una funció biològica essencial llavors és potser un dels majors errors de l'evolució.

Si bé troballes recents han demostrat que el somni pot ajudar a emmagatzemar i consolidar els records, aquests beneficis no semblen superar la vulnerabilitat, la qual cosa porta als científics a especular que ha d'haver-hi una funció més essencial per al cicle de somni-vigília.

Aquests nous resultats s'afegeixen al descobriment realitzat l'any passat per Nedergaard i els seus col·legues de l'existència d'un sistema únic en el cervell que elimina deixalles, fins ara desconegut. El sistema responsable de l'eliminació de residus cel·lulars en la resta del cos, el sistema limfàtic, no s'estén a la del cervell perquè el cervell manté el seu propi "ecosistema" tancat i està protegit per un sistema complex de portes d'enllaç molecular, cridat barrera sagni-cervell, que controla estretament el que entra i surt del cervell.

Aquest procés de neteja no s'havia detectat abans perquè només es pot observar en el cervell viu, alguna cosa que no era possible abans de l'arribada de les noves tecnologies de la imatge, és a dir, la microscopía de dos fotons. Gràcies a aquestes tècniques, els investigadors van poder observar en ratolins, els cervells dels quals són molt similars als éssers humans, la qual cosa equival a un sistema de canonades a cavall entre els gots sanguinis del cervell i les bombes de líquid cefaloraquidi (LCR) a través dels teixits del cervell, purgant els residus al sistema circulatori, on finalment fan el seu camí cap al sistema de circulació general de la sang i, en última instància, el fetge .

L'oportuna eliminació dels residus des del cervell és essencial en l'acumulació incontrolada de proteïnes tòxiques tals com a beta-amiloide, que pot conduir a la malaltia d'Alzheimer. De fet, gairebé totes les malalties neurodegenerativas s'associen amb l'acumulació de productes de deixalla de les cèl·lules.

Una de les pistes que va donar a entendre que el sistema 'glymphatic' pot ser més actiu durant el somni va ser el fet que la quantitat d'energia consumida pel cervell no disminueix dràsticament mentre dormim. A causa que el bombament de LCR exigeix una gran quantitat d'energia, els investigadors van especular amb que el procés de neteja pot no ser compatible amb les funcions que el cervell ha de realitzar quan estem desperts i processar activament la informació.

FINS A DEU VEGADES MÉS ACTIU

A través d'una sèrie d'experiments en ratolins, els científics van observar que el sistema 'glymphatic' era gairebé deu vegades més actiu durant el somni i que el cervell eliminava significativament més beta-amiloide quan els rosegadors estaven dormits.

Una altra troballa sorprenent va ser que les cèl·lules en el cervell "encongeixen" en un 60 per cent durant el somni, una contracció que crea més espai entre les cèl·lules i permet al LCR rentar més lliurement a través del teixit cerebral. En contrast, quan s'està despert, les cèl·lules del cervell estan més a prop entre si, restringint el flux del LCR.

Els investigadors van observar que una hormona anomenada noradrenalina és menys activa en el somni. Aquest neurotransmissor és conegut per ser llançat en ràfegues quan el cervell ha d'estar alerta, en general en resposta a la por o a un altre tipus d'estímul extern, per la qual cosa els investigadors especulen que la noradrenalina pot servir com un "mestre regulador" del control de la contracció i l'expansió de les cèl·lules del cervell durant els cicles de somni-vigília.

"Aquests resultats tenen implicacions importants per tractar malalties de brutícia en el cervell, com l'Alzheimer", va dir Nedergaard. Al seu judici, entendre exactament com i quan el cervell activa el sistema 'glymphatic' i neteja els residus és un primer pas crític en els esforços per modular potencialment aquest sistema i fer que funcioni de manera més eficient.

Sense comentarios

Escriu el teu comentari




No s'admeten comentaris que vulnerin les lleis espanyoles o injuriants. Reservat el dret d'esborrar qualsevol comentari que considerem fora de tema.

EL MÉS LLEGIT

ARA A LA PORTADA
ECONOMIA
Llegir edició a: ESPAÑOL | ENGLISH