El cerebro hace "turno de limpieza" durante las horas de sueño

A lo largo del día, las personas retienen gran cantidad de información. El cerebro crea o modifica las conexiones neuronales a partir de esos datos, elaborando recuerdos. Pero la mayor parte de esta información es irrelevante y no tiene sentido que se conserve. En tal caso, el cerebro se sobrecargaría. Hasta ahora han existido dos hipótesis sobre cómo el cerebro dormido modifica las conexiones neuronales creadas a lo largo del día: mientras una defiende que todas ellas se refuerzan durante las horas de sueño, la otra sostiene que su número se reduce. Ahora, un grupo de científicos del laboratorio de Ole Paulsen, en la Universidad de Cambridge (Reino Unido), ha analizado los mecanismos que subyacen al mantenimiento de la memoria durante la fase de sueño de ondas lentas –en la que hay un descanso profundo–. El resultado es que las conexiones neuronales que recogen información importante se fortalecen y las creadas a partir de datos irrelevantes se debilitan hasta desaparecer.

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El tamaño de las conexiones neuronales cambia

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“Dependiendo de las vivencias de una persona y en función de su relevancia, el tamaño de sus correspondientes conexiones neuronales cambia. Son mayores las que guardan información importante y menores las que almacenan la prescindible”, explica a El Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC) Ana González Rueda, autora principal del estudio e investigadora del MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) en Cambridge. Según la experta, en el caso de que todos estos vínculos se reforzasen por igual durante el sueño, el cerebro se saturaría por una sobreexcitación extrema del sistema nervioso.

En el estudio, publicado en la revista Neuron, los investigadores estimularon las conexiones neuronales de ratones sometidos a un tipo de anestesia que consigue un estado cerebral similar a la fase de sueño de onda lenta en humanos. En palabras de González Rueda, la estimulación se realizó "a ciegas" porque no se sabía la información que contenía cada uno de los vínculos. “Desarrollamos un sistema para seguir la evolución de una determinada sinapsis neuronal y así estudiar qué tipo de actividad influye en que estas se mantengan, crezcan o disminuyan”.

Mantenimiento de las conexiones neuronales

Los resultados muestran que durante el sueño de ondas lentas, las conexiones más grandes se mantienen mientras que las menores se pierden. Este mecanismo cerebral mejora la relación señal-ruido –permanece la información importante y se desecha la prescindible– y permite el almacenamiento de varios tipos de información de un día a otro sin perder los datos anteriores. Es decir, los que ya se han considerado relevantes anteriormente se mantienen en ese estado sin tener que volver a reforzarlos.

“Aunque el cerebro tiene una capacidad de almacenamiento extraordinaria, mantener conexiones neuronales requiere mucha energía”, explica González Rueda. Por eso, según la experta, el cerebro “pone orden” durante las horas de sueño, descartando las conexiones más débiles para asegurar recuerdos más fuertes y consolidados.

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El cerebro "pone orden" durante las horas de sueño

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“Es mucho más eficiente mantener sólo lo necesario”, prosigue. “Incluso sin mantener toda la información que recibimos, el cerebro gasta el 20 por ciento de las calorías que consumimos”.

Esta investigación es un primer indicio del mecanismo electrofisiológico del sueño y abre nuevos horizontes gracias al desarrollo de una nueva forma de estudiar la plasticidad sináptica in vivo.

El próximo objetivo de los expertos es investigar las consecuencias de este tipo de actividad cerebral para el mantenimiento de una información determinada y analizar nuevas fases de sueño. “Además del análisis de la fase de ondas lentas, podría ser interesante saber qué pasa en la fase REM, durante la que se producen los sueños”, concluye González Rueda.