Durante el día, en el cerebro se acumulan productos de desecho, como el ácido láctico y proteínas deterioradas. Al dormir, típicamente por la noche, pequeñas “olas” de líquido cefalorraquídeo, impulsadas a intervalos de forma similar al flujo sanguíneo por pulsos generado por el corazón, ayudan a eliminar estos desechos y mantienen sano al cerebro sano.
En un nuevo estudio, unos investigadores han demostrado que es posible potenciar estas olas de líquido cefalorraquídeo mediante la exposición de la persona dormida a breves ráfagas de un sonido suave y estático conocido como “ruido rosa”. Estos pulsos de sonido amplifican las ondas eléctricas cerebrales lentas, lo que a su vez refuerza las olas de líquido cefalorraquídeo.
El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Laura D. Lewis y Joshua Levitt, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.
El estímulo auditivo utilizado en este estudio es una ráfaga de ruido rosa de 50 milisegundos de duración. Al igual que el ruido blanco, el ruido rosa contiene todas las frecuencias sonoras audibles para el oído humano, pero las frecuencias más graves tienen mayor intensidad y las más agudas, menor. Esto genera un sonido equilibrado y suave, semejante al de una lluvia constante o una cascada lejana.
El líquido cefalorraquídeo es un líquido transparente que rodea y amortigua el cerebro y la médula espinal. Además de proteger el cerebro frente a golpes y sacudidas, ayuda a suministrar nutrientes (como la glucosa) y a eliminar los productos de desecho que secretan las células cerebrales al consumir energía.
En 2019, Lewis dio a conocer un método para utilizar la resonancia magnética funcional por imágenes (fMRI) con el fin de medir las olas del líquido cefalorraquídeo a medida que entran y salen del cerebro durante el sueño. Dicho estudio demostró que estas olas están estrechamente vinculadas a las ondas cerebrales conocidas como “ondas lentas”, asociadas al sueño profundo.
En este nuevo estudio, ella y sus colegas quisieron profundizar en la relación entre las ondas cerebrales y el flujo del líquido cefalorraquídeo, así como investigar si la manipulación de las ondas cerebrales podría potenciar dicho flujo. Investigaciones previas ya habían demostrado que la aplicación de un estímulo auditivo en el pico de las ondas lentas puede intensificar dichas ondas.
En pruebas realizadas con 14 voluntarios sanos, los investigadores descubrieron que el estímulo auditivo aplicado (cuya intensidad no es suficiente para despertar a una persona dormida) aumentaba la amplitud tanto de las ondas eléctricas lentas como de las olas del líquido cefalorraquídeo durante el sueño.
Los escaneos mediante fMRI también revelaron que las ondas lentas estimulan la constricción y dilatación de los vasos sanguíneos, permitiéndoles actuar como una bomba que impulsa el líquido cefalorraquídeo hacia el exterior del cerebro. Las ondas lentas solo se observan durante la fase de sueño que no es la REM (por las siglas en inglés de Rapid Eye Movement, o Movimientos Oculares Rápidos) y se vuelven más pronunciadas en las etapas más profundas del sueño.
Ahora, los investigadores planean verificar que potenciar el flujo de líquido cefalorraquídeo ayuda a las personas a lograr un sueño más reparador, especialmente a aquellas que padecen insomnio. Asimismo, planean investigar si aumentar el flujo de líquido cefalorraquídeo (y, con ello, la eliminación de productos de desecho del cerebro) podría beneficiar a personas con el Mal de Alzheimer y otras enfermedades caracterizadas por la acumulación de proteínas nocivas en el cerebro. “La eliminación de desechos cerebrales es fundamental para combatir el alzhéimer y otras formas de demencia causadas, en parte, por la acumulación de moléculas como la amiloide y la tau en el cerebro. Si logramos mejorar la eliminación de estos desechos, podríamos ayudar a prevenir la formación de las placas que conducen a la enfermedad de Alzheimer”, aventura Levitt.
El estudio se titula “Closed-loop auditory stimulation in phase with slow waves during sleep enhances cerebrospinal fluid flow in humans”. Y se ha publicado en la revista académica Science Translational Medicine.
