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Estudio de cambios en el cerebro durante la privación del sueño.
La falta de sueño está asociada con una variedad de problemas de salud, pero también proporciona usos terapéuticos de la privación del sueño. La base para esto son los cambios en el cerebro que ocurren durante la privación del sueño. Investigadores de Forschungszentrum Jülich han demostrado en un estudio reciente, junto con investigadores del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), qué cambios moleculares en el cerebro humano son causados por períodos inusualmente largos de vigilia. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista "Actas de la Academia Nacional de Ciencias" (PNAS)..
Los trastornos del sueño son un problema generalizado que afecta a alrededor del 80 por ciento de los empleados en Alemania, según un estudio publicado recientemente por DAK. Las consecuencias de la falta de sueño pueden ser de gran alcance. Por lo tanto, una relación con la diabetes, ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares está demostrado. Sin embargo, según el equipo de investigación de Jülich, la falta de sueño también es "un remedio rápido, pero solo temporal y efectivo para la depresión". El efecto probablemente se basa en los cambios moleculares en el cerebro. Por lo tanto, los científicos en su estudio actual han examinado esto en detalle.
La falta de sueño muestra efectos significativos en el cerebro. (Imagen: pathdoc / fotolia.com) Falta de sueño con diferentes efectos sobre el rendimiento.
Para el estudio, 15 voluntarios varones sanos inicialmente tuvieron que permanecer despiertos durante 52 horas a la vez y luego se midieron en el Centro de PET Jülich. Esto fue seguido por una transferencia a DLR, donde los participantes pudieron dormir bajo supervisión durante 14 horas, según el Centro de Investigación Jülich. Durante el tiempo de vigilia, los sujetos completaron varias pruebas de rendimiento, por ejemplo sobre el tiempo de reacción y la memoria. Debido a que la falta de sueño puede afectar significativamente el rendimiento. Las pruebas mostraron que algunos participantes tuvieron "abandonos extremos, a veces de segundo", como resultado de su falta de sueño, mientras que otros apenas notaron una caída en el rendimiento. Los investigadores escriben que estos últimos podrían beneficiarse de su predisposición en ocupaciones en las que las personas regularmente tienen que ofrecer un rendimiento impecable mientras duermen..
La falta de sueño aumenta el número de receptores de adenosina A1 disponibles
La medición de los cambios en el cerebro se llevó a cabo mediante la llamada tomografía por emisión de positrones (PET). Quedó claro que "el número de receptores de adenosina A1 disponibles aumenta debido a la falta de sueño", informa el líder del estudio PD, Dr. med. David Elmenhorst del Instituto Jülich de Neurociencia y Medicina (INM-2). Sin embargo, debido a la recuperación posterior del sueño, el número de receptores disponibles ha vuelto a los niveles normales. Los receptores de adenosina A1, según los investigadores, asumen funciones importantes en términos de la urgencia del sueño, que aumenta a medida que aumenta la falta de sueño..
Regulación de las ganas de dormir.
Los receptores están integrados en la pared celular como un tipo de receptor, de modo que el mensajero puede acoplar la adenosina, cuya señal transmite los receptores al interior de la célula. Esto cerrará las células en su actividad. Mientras que la concentración de adenosina solía ser decisiva para el inicio de la urgencia del sueño durante largos períodos de vigilia, los investigadores de hoy en día opinan que los receptores A1 también juegan un papel aquí. Debido a que la concentración de adenosina fluctúa prácticamente cada segundo, mientras que el número de receptores libres cambia mucho más lento y, por lo tanto, es más adecuado para una especie de "memoria del sueño", informan los científicos.
Aumento significativo en la disponibilidad de receptores en sujetos "resistentes"
Los sujetos que fueron menos susceptibles a la falta de sueño de 52 horas mostraron diferencias significativas en la disponibilidad de receptores de adenosina A1 en comparación con aquellos que tenían debilidades significativas en la prueba de rendimiento. "Sorprendentemente, en este grupo de voluntarios aparentemente resistentes no pudimos encontrar un valor constante, sino un aumento particularmente fuerte en la disponibilidad del receptor A1", enfatiza el autor del estudio, el Dr. Elmenhorst. Los sujetos con un fuerte aumento en la disponibilidad de receptores son más resistentes a la degradación del rendimiento y más exitosos en las pruebas. Sin embargo, este valor incrementado no puede equipararse con una concentración excepcionalmente alta de moléculas receptoras, ya que la medición de PET solo el valor neto, es decir, las moléculas receptoras libres, detectan, explican los investigadores.
La baja liberación de adenosina provoca una alta disponibilidad de receptores?
Solo los receptores, que no estaban bloqueados y disponibles en el momento de la medición, podían detectarse mediante la medición de PET. Sin embargo, la concentración de las moléculas receptoras juega aquí probablemente un papel menor. "Nuestra hipótesis es que los sujetos para los que hemos medido una disponibilidad particularmente alta de receptores A1 producen relativamente poca adenosina y, por lo tanto, inhiben menos la actividad de las células", explica el Dr. med. Elmenhorst. Según los investigadores, los receptores también están relacionados con el efecto de la cafeína. El ingrediente activo está unido a moléculas de proteínas complejas y las bloquea. Por lo tanto, los sujetos de la serie de pruebas debían prescindir del café y otros fabricantes de vigilia..
Aplicaciones terapéuticas en la depresión.
Según los investigadores, los resultados del estudio actual también son importantes para la medicina clínica. Debido a que la falta de sueño constituye un remedio rápido, pero temporal, efectivo para la depresión. Aquí "hay muchos esfuerzos para extender el efecto terapéutico de la privación del sueño en el tratamiento de la depresión". Sin embargo, hasta el momento existe el problema de que el sueño de una sola vez suele ser suficiente para volver al estado depresivo, dijo el Dr. med. Elmenhorst. Aquí, una "mejor comprensión de las relaciones entre el estado de ánimo y la regulación de la adenosina puede ayudar a optimizar el diseño de terapias de vigilancia", concluyó el director del estudio. (Fp)