El sistema de limpieza del cerebro es más activo durante el sueño profundo, lo que podría protegernos de la fatiga y el deterioro cognitivo.
Por Flora Zhao
17 de diciembre de 2024
A medida que nos dormimos, el cerebro comienza a limpiar los desechos.
Funciona como un servicio de lavandería nocturno, con todas las válvulas de agua abiertas y las lavadoras funcionando a pleno rendimiento para eliminar la suciedad de las pilas de ropa, arrastrando las aguas residuales al desagüe.
El cerebro produce continuamente diversos desechos, y si estos no se eliminan a tiempo, lo sentimos. Los signos pueden variar desde sentirse confuso y fatigado hasta experimentar deterioro cognitivo.Afortunadamente, se pueden hacer esfuerzos para optimizar la limpieza de residuos durante la noche.
Tira los residuos
El cerebro humano es uno de los órganos metabólicamente más activos, representando alrededor del 20 por ciento del gasto total de energía del cuerpo. Este alto nivel de actividad genera importantes residuos. Los subproductos más pequeños, como el dióxido de carbono, la urea y el amoníaco, se difunden en los capilares y se eliminan a través del torrente sanguíneo. Las proteínas neurotóxicas más grandes, como la beta-amiloide y la tau, ambas ampliamente asociadas con un mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer, no se pueden eliminar solo a través del torrente sanguíneo debido a su tamaño.
En el pasado, se creía que el cerebro carecía de un sistema linfático para eliminar los desechos y dependía únicamente de mecanismos internos para su eliminación.
Sin embargo, en 2012, los investigadores descubrieron un mecanismo especializado dentro del cerebro, análogo al sistema linfático y capaz de eliminar los productos de desecho más grandes desde lo profundo del cerebro. A este sistema se le denominó sistema glinfático, un acrónimo de «glial» (refiriéndose a las células gliales) y «linfático». También se le conoce como sistema pseudolinfático.
Alrededor de las arterias del cerebro hay una estructura en forma de vaina, con líquido cefalorraquídeo que fluye a través del espacio entre la arteria y esta vaina. Durante el sueño, los vasos sanguíneos del cerebro se contraen, aumentando el espacio entre los vasos y la vaina, lo que permite que fluya más líquido cefalorraquídeo. A medida que las arterias pulsan, el líquido cefalorraquídeo se bombea a través del tejido cerebral, eliminando los desechos, como las proteínas beta-amiloide y tau, de los espacios más profundos entre las células cerebrales, y finalmente eliminándolos del cerebro.
Sueño profundo
«Los procesos de eliminación de desechos en el cerebro apenas funcionan durante la vigilia. Es en gran medida un proceso que ocurre en nuestras etapas de sueño profundo», dijo a The Epoch Times Moira Junge, doctora en psicología de la salud y directora ejecutiva de la Fundación para la Salud del Sueño en Australia y profesora clínica asociada adjunta en la Universidad de Monash.
El sueño se divide en dos estados: el sueño de movimientos oculares rápidos (REM) y el sueño de movimientos oculares no rápidos (NREM). NREM representa el 75 por ciento del tiempo total de sueño y se divide a su vez en tres etapas, N1, N2 y N3, cada una de las cuales refleja niveles de sueño progresivamente más profundos.
Durante N3, las ondas cerebrales están en su punto más lento.
«Es un sueño tan profundo que no te perturba fácilmente el entorno externo; por ejemplo, no escuchas al perro ladrar afuera ni escuchas a tu pareja venir a la cama», dijo Junge.
Durante el sueño, el cuerpo se mueve a través de las etapas secuencialmente, formando un ciclo de sueño completo que dura alrededor de 90 minutos. A lo largo de la noche, una persona suele experimentar de cuatro a cinco ciclos de sueño.
El sistema glinfático se vuelve más activo durante el sueño, sobre todo durante el sueño profundo, lo que permite una eliminación de desechos más efectiva, dijo el psiquiatra Dr. Jingduan Yang, fundador del Instituto Yang de Medicina Integrativa, en Pensilvania.En un estudio con ratones publicado en Science, los investigadores utilizaron trazadores para controlar los cambios en el flujo del líquido cefalorraquídeo. Descubrieron que durante el sueño, el espacio intersticial, o intermedio, se expandía en más del 60 por ciento, y la afluencia de trazadores aumentaba. La tasa de eliminación de beta-amiloide del cerebro se duplicó durante el sueño (o bajo anestesia) en comparación con el estado de vigilia.
Beta-amiloide acumulado
Desafortunadamente, los estadounidenses de hoy duermen menos que nunca.
En 2023, el 42 por ciento de los estadounidenses perciben que duermen lo suficiente, según la encuesta de Gallup de diciembre de 2023. Una de cada cinco personas duerme menos de cinco horas por noche, en comparación con solo el 3 por ciento en 1942.
La menor duración del sueño también puede atribuirse a que las personas se acuestan cada vez más tarde. Un estudio encontró que retrasar la hora de acostarse en solo una hora reduce el sueño total de 14 a 33 minutos cada noche.
Además de acostarnos más tarde y dormir menos, tampoco estamos durmiendo bien. Según la Asociación Estadounidense de Psiquiatría, más de 50 millones de personas en los Estados Unidos sufren de trastornos crónicos del sueño como insomnio y apnea del sueño.
Estos problemas reducen e interrumpen directamente el sueño profundo, acortando la ventana crítica durante la cual el sistema glinfático funciona con la máxima eficiencia. Esto, a su vez, conduce a una mayor acumulación de desechos en el cerebro.
Las personas que reportaron un sueño menos adecuado y más problemas para dormir tenían una mayor carga de amiloide en las regiones cerebrales sensibles a la enfermedad de Alzheimer.
Un estudio en humanos de 2021 descubrió que incluso una sola noche de privación del sueño puede afectar la capacidad del cerebro para eliminar los desechos.
Un ensayo clínico anterior mostró que, a pesar de la variación interindividual relativamente considerable esperada en los niveles de un tipo de beta-amiloide, la acumulación promedio de beta-amiloide de tres muestras matutinas de sueño sin restricciones fue un 6 por ciento más baja que la de tres muestras nocturnas.En comparación, los participantes que permanecieron despiertos durante 24 horas mostraron niveles de beta amiloide hasta 75,8 picogramos por mililitro más altos. Esto demostró que el sueño sin restricciones reducía las proteínas beta-amiloides, pero que la privación del sueño contrarrestaba este efecto. Además, cuanto mayor sea la duración del sueño, siempre que no sea excesivo, mayor será la reducción de los biomarcadores de beta-amiloide.
Síntomas de toxicidad
La acumulación de desechos en el cerebro puede provocar varios síntomas.
Por ejemplo, si estos residuos no se limpian y se siguen acumulando, puede resultar difícil mantener la lucidez, explicó Junge.
«El síntoma más común es un deterioro de la función cognitiva», incluida la pérdida de memoria, la dificultad para concentrarse y los problemas para gestionar tareas complejas, dijo Yang a The Epoch Times.
La acumulación a largo plazo de estos productos de desecho también puede afectar el estado de ánimo, lo que provoca ansiedad, depresión o irritabilidad. Yang explicó además que esta acumulación puede estar directamente relacionada con enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson, ya que ambas afecciones están estrechamente asociadas con la acumulación de proteínas beta-amiloide y tau en el cerebro.
Un estudio longitudinal de 2021 con un seguimiento promedio de 25 años y en el que participaron 7,959 adultos mayores encontró que aquellos que dormían constantemente menos de seis horas por noche tenían un 30 por ciento más de riesgo de desarrollar demencia en comparación con aquellos que dormían siete horas.Un estudio de 2019 que siguió a más de 13,000 adultos mayores holandeses durante un promedio de ocho años mostró que las disminuciones en la calidad del sueño y la reducción en la duración del sueño aumentaron el riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson en los próximos seis años en un 76 por ciento y un 72 por ciento, respectivamente.
Optimizar la función glinfática
Un dato interesante: el sueño profundo dura más durante los primeros ciclos de sueño (la primera mitad de la noche) y se acorta gradualmente, o puede que no ocurra en absoluto, en ciclos posteriores.
Este sutil cambio refleja, hasta cierto punto, la priorización del cerebro de los procesos de limpieza y reparación.
«Es probable que el sistema glinfático funcione más en la primera mitad del sueño porque este período incluye períodos más largos de sueño profundo (N3), donde el sistema es más eficiente», dijo a The Epoch Times Kiminobu Sugaya, profesor de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad de Florida Central y jefe de la división de neurociencia de la Escuela de Ciencias Biomédicas Burnett. «A medida que avanza la noche y la duración del sueño profundo disminuye, el sistema puede seguir funcionando, pero probablemente con menos eficiencia.
«Para optimizar la eliminación de desechos cerebrales a través del sistema glinfático, es importante alinear el sueño con el ritmo circadiano natural del cuerpo», dijo, enfatizando que acostarse más temprano promueve el sueño profundo durante la primera parte de la noche.
La investigación ha demostrado el impacto significativo del ritmo circadiano en el sistema glinfático y la distribución del líquido cefalorraquídeo.
«La hora ideal de acostarse debe alinearse con el ritmo circadiano del cuerpo, por lo general entre las 10 y las 11 p.m.», dijo Yang, haciéndose eco de la opinión de Sugaya.
Sin embargo, también dijo que el ritmo de la vida moderna hace que sea difícil para muchas personas acostarse temprano. Dicho esto, aconseja encarecidamente no acostarse más tarde de la medianoche, ya que puede perjudicar las funciones de reparación del cerebro.
Jonathan Liu, practicante de medicina tradicional china (MTC) registrado en Canadá y profesor de MTC en el Ontario Public College, explicó que, según la teoría de la MTC, el período entre las 9 p.m. y las 11 p.m. corresponde a la circulación de energía del cuerpo. Dormir durante este tiempo puede permitir que la energía se reequilibre. La producción de melatonina también aumenta durante este tiempo.Sin embargo, Junge explicó que algunas personas tienen diferentes patrones de sueño. Sus relojes biológicos pueden estar retrasados, lo que significa que su producción de melatonina y el inicio del sueño ocurren más tarde que los de los madrugadores, por lo que tienden a quedarse despiertos hasta tarde y más tarde. Incluso si estas personas se van a la cama después de la medianoche, levantarse después de las 9 a.m. aún puede proporcionar suficiente descanso.
Dormir de lado
La postura del sueño influye directamente en la eliminación de desechos del cerebro.
El sistema glinfático funciona de manera más eficiente en la posición acostada de lado que durmiendo boca arriba o boca abajo. El sueño boca abajo perjudica el flujo sanguíneo cerebral y aumenta la actividad nerviosa simpática, lo que desencadena la liberación de hormonas del estrés que suprimen la función glinfática. Por el contrario, dormir de lado reduce el tono simpático, posiblemente mejorando la afluencia glinfática.
Algunos expertos sugieren que dormir sobre el lado derecho es más beneficioso que dormir sobre el izquierdo. Con el corazón colocado más alto, la circulación sanguínea mejora y el retorno venoso aumenta, lo que permite que el corazón funcione de manera más eficiente mientras mantiene baja la actividad nerviosa simpática.Un estudio de 2019 descubrió que los pacientes con enfermedades neurodegenerativas, como el deterioro cognitivo leve, la enfermedad de Alzheimer, la demencia con cuerpos de Lewy y la enfermedad de Parkinson, tenían muchas más probabilidades de pasar más de dos horas por noche durmiendo boca arriba. Los investigadores especularon que la gravedad influye en el movimiento y la distribución de la sangre que sale del cerebro, lo que sugiere que la posición de la cabeza puede afectar la capacidad del cerebro para eliminar proteínas de manera eficiente.
Ejercicio, respiración y meditación
La capacidad del corazón para bombear sangre y la pulsación de las arterias cerebrales están estrechamente relacionadas con la eficiencia del sistema glinfático. Cuanta más sangre bombea el corazón con cada latido y más fuertes son las pulsaciones arteriales, más líquido cefalorraquídeo fluye hacia el tejido cerebral para eliminar los desechos.
Sin embargo, ciertas afecciones cardiovasculares pueden afectar estas funciones. Por ejemplo, se ha demostrado que la hipertensión dificulta la función glinfática. Aunque la presión arterial alta no cambia el diámetro de la arteria, altera las pulsaciones de la pared arterial, afectando el flujo de líquido cefalorraquídeo.
El ejercicio físico mejora la función cardiopulmonar y ayuda a regular la presión arterial.
Utilizando la resonancia magnética en tiempo real, los investigadores descubrieron más tarde que la respiración influye significativamente en la eficiencia del flujo del líquido cefalorraquídeo (LCR).
Durante el sueño, la respiración impulsa el flujo de líquido cefalorraquídeo a través del sistema glinfático. La respiración superficial reduce la presión en el pecho, disminuyendo indirectamente la presión en el cráneo. Aumentar la capacidad pulmonar a través del ejercicio regular y la práctica de técnicas de respiración profunda puede mejorar la respiración durante el sueño. Junto con los cambios relacionados con la edad en la pulsatilidad arterial en el cerebro, estos cambios de presión inhiben la función glinfática.
Otra forma eficaz de mejorar la función glinfática y apoyar la salud del cerebro es a través de la meditación.
«La meditación tiene un buen cuerpo de evidencia de que puede ayudar con el sueño», dijo Junge. Explicó que ayuda a reducir la hiperactividad mental y la tensión excesiva, lo que permite que las personas se relajen por completo.
Un estudio de 2022 descubrió que la meditación basada en la atención plena mejoró significativamente tanto la duración como la calidad del sueño en 106 adultos mayores con insomnio.
El estrés desencadena la liberación de norepinefrina, una hormona que aumenta el estado de alerta. Inhibe la secreción de líquido cefalorraquídeo y reduce el espacio entre las células cerebrales, lo que restringe el flujo de líquido cefalorraquídeo, lo que perjudica la función glinfática.
Un ensayo aleatorio prospectivo encontró que después de 14 semanas de práctica de meditación, los niveles de norepinefrina en la sangre de pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva disminuyeron en aproximadamente un 43 por ciento.
También se ha demostrado que la meditación aumenta el flujo sanguíneo al cerebro. Un estudio de 2022 descubrió que después de ocho semanas de un programa de reducción del estrés basado en la atención plena, los adultos mayores con una edad promedio de 79 años experimentaron aumentos significativos en el flujo sanguíneo cerebral a través de múltiples regiones cerebrales, incluso en reposo. Sus cerebros también mostraron cambios funcionales positivos en la atención y la memoria.
«El cerebro consume mucha energía, y durante el sueño, esa energía y el metabolismo disminuyen», dijo Sugaya, «por lo que podemos poner más de esa energía en este sistema glinfático».
Explicó que es por eso que, durante la noche, tenemos un mejor «lavado». También señaló que durante el sueño, debido a que las neuronas no están tan ocupadas, el espacio entre ellas se expande. Estos factores trabajan juntos a la perfección para eliminar los residuos.
Las personas están acostumbradas a anteponer los objetivos de trabajo, entretenimiento o acondicionamiento físico a dormir lo suficiente, dijo Junge.
«No es demasiado tarde para instigar a hacer del sueño una prioridad».
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