Circuito cerebral del sueño profundo revela secreto de músculo y memoria

Un equipo de investigadores de la Universidad de California-Berkeley ha revelado un hallazgo fundamental sobre cómo el sueño profundo impacta en la salud. Según informó la casa de estudios, los científicos lograron identificar el circuito cerebral que vincula el sueño profundo con la liberación de la hormona del crecimiento, explicando así el proceso mediante el cual el cuerpo desarrolla músculo, reduce grasa y potencia la función cerebral.

El estudio, publicado en la prestigiosa revista científica Cell y difundido por Science Daily, detalla cómo la actividad cerebral durante la fase no REM del sueño estimula la secreción de esta hormona esencial. A su vez, la hormona influye en el ciclo de sueño y vigilia. Este avance abre la puerta a nuevas terapias para tratar trastornos del sueño, enfermedades metabólicas y neurodegenerativas.

El circuito oculto en el cerebro

Una infografía detalla el circuito cerebral identificado por la Universidad de California-Berkeley que relaciona el sueño profundo con la liberación de hormona del crecimiento y la mejora de la salud física y cognitiva. (Imagen Ilustrativa Infobae)

Hasta ahora, la relación entre el descanso nocturno y la hormona del crecimiento solo se había observado mediante análisis sanguíneos. Sin embargo, el grupo liderado por Yang Dan, profesor de neurociencia y biología molecular en la UC Berkeley, logró localizar por primera vez los circuitos específicos del cerebro responsables de este proceso.

La investigación, dirigida por la postdoctoral Xinlu Ding del Departamento de Neurociencia y del Instituto Helen Wills, permitió registrar la actividad de las neuronas implicadas durante el sueño profundo en modelos animales.

Los especialistas determinaron que las células encargadas de coordinar la liberación de la hormona se encuentran en el hipotálamo, una zona cerebral primitiva. Dentro de esta estructura, las neuronas que producen la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH), junto con dos tipos de neuronas de somatostatina, regulan el proceso.

El compuesto hormonal resultante activa posteriormente el locus coeruleus, una región del tronco encefálico vinculada a la atención y el estado de alerta. Esta zona ha sido asociada con diversas afecciones neurológicas y psiquiátricas.

Sueño, metabolismo y función cerebral

El trabajo, publicado en la revista científica Cell, midió en ratones la actividad neuronal durante ciclos de sueño y vigilia y halló patrones de GHRH y somatostatina (Imagen Ilustrativa Infobae)

La hormona del crecimiento juega un papel crucial en el desarrollo de masa muscular, huesos, la utilización de grasas y la regulación del metabolismo. Por ello, la falta de sueño profundo puede perjudicar la recuperación física, alterar la eficiencia energética y aumentar el riesgo de obesidad, diabetes y enfermedades cardiovasculares.

En el laboratorio de Yang Dan, los investigadores colocaron electrodos en cerebros de ratones para estimular y observar la reacción de las neuronas hipotalámicas. Como estos animales alternan períodos cortos de sueño y vigilia a lo largo del día, los científicos pudieron registrar múltiples ciclos y analizar cómo varían los niveles de GHRH y somatostatina según la fase del descanso.

Los resultados mostraron que, durante el sueño REM, ambas hormonas aumentan y favorecen la liberación de la hormona del crecimiento. En cambio, en la fase no REM, la somatostatina disminuye y la GHRH solo se eleva moderadamente, generando un patrón hormonal distinto.

Estos mecanismos explican por qué los adolescentes necesitan dormir bien para alcanzar su estatura potencial y por qué los deportistas priorizan la calidad del sueño para la recuperación.

Retroalimentación cerebral y perspectivas terapéuticas

El equipo estimuló y monitoreó circuitos cerebrales en ratones y observó cómo células productoras de GHRH y neuronas de somatostatina cambian su actividad según las fases del descanso (Imagen Ilustrativa Infobae)

Además, los investigadores identificaron un sistema de retroalimentación que involucra al locus coeruleus. Cuando la hormona del crecimiento se acumula durante el sueño, estimula esta región cerebral y contribuye al despertar. Si la actividad del locus coeruleus se eleva en exceso, se activa un mecanismo que induce somnolencia, regulando así el equilibrio entre sueño y vigilia.

Este descubrimiento, detallado por los académicos, podría ser la base para terapias dirigidas a restaurar el equilibrio hormonal y neuronal en personas con trastornos del sueño o enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer. Las estrategias futuras podrían buscar reducir la hiperactividad cerebral en el locus coeruleus y normalizar la secreción hormonal.

El aporte del equipo de la UC Berkeley redefine la relación entre descanso nocturno, metabolismo y funcionamiento cerebral, y abre nuevas líneas de investigación clínica para los próximos años.

Fuente: Infobae

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