Hay un significativo efecto negativo de la privación de sueño en un gran conjunto de áreas corticales | Por: @linternista

El rendimiento cognitivo no sólo depende de la privación de sueño, pero también esta regulado de manera no lineal por oscilante reloj circadiano, según los resultados de una nueva investigación publicada por el Dr. Pierre Maquet y colaboradores, de la Universidad de Lieja, en Bélgica en el número de Agosto de Science.

Es bien conocido que la privación de sueño y el ritmo circadiano influyen de manera independiente en diferentes regiones del cerebro, destacando el efecto complejo y, a veces separado de los ritmos circadianos alterados en el desempeño cognitivo. Aunque es bien sabido que los ritmos circadianos y la privación de sueño afectan el desempeño cognitivo humano, la investigación sobre las interacciones entre ambos a nivel neuronal es insuficiente.

Para evaluar el tema, el Dr. Maquet y sus colaboradores reclutaron a 33 participantes sanos, incluyendo 17 hombres y 16 mujeres (edad media, 21 años), que fueron sometidos a 2 días (42 horas) de vigilia, sin dormir a partir de la mañana del día 1, seguido de una noche de recuperación de 12 horas de sueño.

La actividad cerebral de los participantes durante el período de estudio se evaluó durante 13 sesiones de resonancia magnética funcional (RMf), que incluyó 12 evaluaciones llevadas a cabo en las mañanas y las tardes, ya que se sabe que los cambios en la modulación circadiana y el rendimiento cognitivo son más rápidos durante estos periodos, y la última evaluación se llevó a cabo después del periodo de recuperación (sueño).

Durante las sesiones de resonancia magnética funcional, los participantes llevaron a cabo tareas psicomotoras de vigilancia, que evalúan los tiempos de reacción a estímulos pseudoaleatorios de baja frecuencia.

Como se esperaba, las evaluaciones cognitivas mostraron estabilidad en los tiempos de reacción durante el primer día. Se observaron disminuciones significativas en los tiempos de reacción con la primera y segunda liberación de melatonina, marcadores de los ritmos circadianos del cerebro. En particular, se observó una recuperación parcial durante el segundo día. Las respuestas regresaros a valores basales después de la recuperación del sueño.

Aunque los datos de la RMf en las regiones del cerebro mostraron respuestas corticales, correlacionaron de manera significativa con la privación de sueño acumulada, así como con los niveles rítmicos de melatonina, cambios subcorticales correspondieron más con las fluctuaciones de la melatonina.

«Las áreas subcorticales exhibieron de manera principal una modulación circadiano que siguió de cerca el perfil de la melatonina», escriben los autores.

Otras regiones, especialmente en las áreas frontales del cerebro, tuvieron una reducción en la actividad correspondiente en mayor parte a la cantidad de tiempo despierto, o la privación de sueño. La actividad volvió a los niveles previos a la privación del sueño después del periodo de recuperación.

«Se observó un significativo efecto negativo de la privación de sueño en un gran conjunto de áreas corticales que se extendió a las cortezas de asociación frontal, parietal, insular y cingulada, así como a las cortezas visuales y sensoriomotoras», escriben los autores.

«Su patrón de respuesta mostró una disminución en la respuesta al tiempo transcurrido despierto, con un retorno a los niveles basales después de la recuperación del sueño».

Otras regiones del cerebro mostraron respuestas que reflejaban una combinación entre los efectos del ritmo circadiano y la privación de sueño.

Los resultados subrayan el hecho de que el ritmo circadiano parece tener un mayor efecto sobre las regiones del cerebro del que se pensaba, dice el doctor Marquet.

«En los últimos años se ha puesto más atención en la privación de sueño y la comunidad se olvidó del ritmo circadiano», dice.

«Este trabajo nos recuerda la poderosa influencia de los relojes circadianos en el desempeño cognitivo y la actividad cerebral subyacente». Los resultados indican que los ritmos circadianos alterados no pueden ser fácilmente compensados, Dr. Marquet añadió.

Es muy probable que no se pueda obtener suficiente sueño si no se duerme en la fase circadiana adecuada, por lo general durante la noche, ya que somos una especie diurna.

«Eso es exactamente lo que sucede durante el trabajo por turnos y el jet lag. El ritmo circadiano es algo de lo que no se puede escapar, y el cambio de la fase del ritmo circadiano principal lleva su tiempo, alrededor de 1 día por cambio de hora».

Uno de los coautores, el Dr. Derk-Jan Dijk, PhD, profesor de sueño y fisiología y director del Sueño del Centro de Investigación de Surrey en la Universidad de Surrey, Guildford, Reino Unido, hizo hincapié en que el estudio ofrece información valiosa en la comprensión de los ciclos de sueño en el nivel de las respuestas del cerebro.

«Es muy gratificante ver directamente en el nivel de las respuestas cerebrales detectadas mediante resonancia magnética funcional del ritmo circadiano y la falta de sueño tanto tienen una profunda influencia sobre la función cerebral», dijo en un comunicado de prensa.

«Nuestros datos pueden en última instancia ayudarnos a comprender mejor cómo el cerebro mantiene el rendimiento durante el día, por qué muchos síntomas en condiciones psiquiátricos y condiciones neurodegenerativas sufren altibajos, y por qué en la madrugada después de una noche sin dormir nos esforzamos para mantener la atención, mientras que en la noche no es un problema».

Fuente: espanol.medscape.com

Referencia: Muto V, Jaspar M, Meyer C, Kussé y cols. Local modulation of human brain responses by circadian rhythmicity and sleep debt. Science. 2016 Aug 12;353(6300):687-90. doi: 10.1126/science.aad2993. Resumen