La respiración mientras dormimos coordina el ritmo cerebral y ayuda a la consolidación de la memoria

Un fascinante estudio de la universidad de Northwestern Medicine, revela que la respiración dirige nuestro cerebro durante el sueño, coordinando las ondas cerebrales del hipocampo para fortalecer nuestra memoria.

Este descubrimiento, junto el conocimiento del patrón neuronal del sueño y la limpieza del sistema glinfático, dan luz al entendimiento del cerebro durante la noche.

Patrón normal de sueño

Todo comienza cuando empezamos a relajarnos: las ondas beta de la vigilia dan paso a las suaves ondas alfa del adormecimiento. A medida que nos sumergimos en el sueño ligero, aparecen las ondas theta junto con patrones únicos llamados “husos de sueño“, como pequeños estallidos de actividad eléctrica.

En el sueño profundo, el cerebro produce potentes ondas delta, lentas y de gran amplitud, fundamentales para la recuperación física. Finalmente, durante la fase REM – donde ocurren los sueños más vívidos – el cerebro muestra un patrón “desincronizado” similar al de la vigilia, pero con características únicas como las ondas “diente de sierra”.

Esta danza de ondas cerebrales no es aleatoria: se repite en ciclos de 90-120 minutos a lo largo de la noche, cada uno con su propia importancia. Mientras las ondas del sueño profundo nos ayudan a recuperar energía, los patrones del sueño REM y los husos de sueño son cruciales para consolidar nuestros recuerdos y procesar nuestras experiencias diarias.

Limpieza durante el sueño

Durante el sueño, nuestro cerebro ejecuta un proceso de limpieza mediante el sistema glinfático (sistema linfático recientemente descubierto).

Cuando entramos en sueño profundo, ocurre algo extraordinario: las células cerebrales se contraen, reduciendo su tamaño hasta en un 60%. Este encogimiento aumenta los espacios entre las células, creando canales más amplios para el flujo del líquido cefalorraquídeo.

El líquido cefalorraquídeo fluye entonces con mayor libertad a través del tejido cerebral, actuando como un sistema de limpieza que arrastra proteínas tóxicas y desechos metabólicos, incluyendo la proteína beta-amiloide asociada con el Alzheimer. Este proceso es hasta 10 veces más activo durante el sueño que en la vigilia.

Las células gliales, especialmente los astrocitos, juegan un papel crucial en este proceso, formando una red de canales que facilitan el movimiento del líquido y la eliminación de desechos.

Esta “limpieza nocturna” explica por qué el sueño es tan crucial para la salud cerebral y por qué la privación del sueño puede tener efectos tan negativos en nuestra función cognitiva. El cerebro necesita este tiempo de mantenimiento para mantenerse saludable y funcionar óptimamente durante el día.

Respiración y la actividad cerebral

Por primera vez, los investigadores han descubierto que las oscilaciones cerebrales conocidas como ondas lentas, husos y ondulaciones – fundamentales para la consolidación de la memoria – no ocurren al azar, sino que están sincronizadas con nuestros patrones respiratorios mientras dormimos.

Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para condiciones como la apnea del sueño, que puede afectar negativamente la consolidación de la memoria. Los investigadores sugieren que las personas con trastornos respiratorios durante el sueño deberían buscar tratamiento, ya que estos problemas podrían estar afectando su capacidad de procesamiento de memoria y aumentando el riesgo de trastornos neurodegenerativos.

El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, no solo proporciona nuevas perspectivas sobre cómo nuestro cerebro procesa y almacena recuerdos durante el sueño, sino que también destaca la importancia fundamental de una respiración saludable durante el descanso nocturno.