Aunque sabemos qué regiones cerebrales se activan durante el sueño REM, aún se sabe poco sobre la finalidad de esta actividad. Investigadores de la Universidad de Berna y el Hospital Insel han descubierto que la activación de las neuronas del hipotálamo durante el sueño REM regula el comportamiento alimentario: cuando se suprime esta actividad en ratones, disminuye el apetito.
Cómo afecta el sueño REM a la ingesta de alimentos
Mientras dormimos, alternamos entre distintas fases del sueño, cada una de las cuales contribuye de forma diferente a que nos sintamos descansados. Durante el sueño REM (movimientos oculares rápidos), una fase especial del sueño también conocida como sueño paradójico en la que se producen la mayoría de los sueños, ciertos circuitos cerebrales muestran una actividad eléctrica muy elevada, aunque la función de esta actividad relacionada con el sueño aún no está clara. El sueño REM es una fase del sueño única en los mamíferos que está estrechamente asociada a los sueños y se caracteriza por movimientos oculares aleatorios y una parálisis casi completa del cuerpo.
Las regiones cerebrales que muestran una fuerte activación durante el sueño REM incluyen, por ejemplo, áreas que regulan las funciones de la memoria o las emociones. El hipotálamo lateral, una estructura cerebral diminuta y evolutivamente bien conservada en todos los mamíferos, también muestra una gran actividad durante el sueño REM. En los animales despiertos, las neuronas de esta región cerebral coordinan el apetito y el consumo de alimentos y están implicadas en la regulación del comportamiento motivado y la adicción.
En un estudio, investigadores dirigidos por el Prof. Dr. Antoine Adamantidis, de la Universidad de Berna, se propusieron investigar la función de las neuronas hipotalámicas de ratones durante el sueño REM. Querían entender mejor cómo la activación neuronal durante el sueño REM influye en nuestro comportamiento diario. Descubrieron que la supresión de la actividad de estas neuronas reduce la cantidad de comida que consumen los ratones. Según los investigadores, esto sugiere que el sueño REM es necesario para estabilizar la ingesta de alimentos. Los resultados de este estudio se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Efecto duradero sobre la actividad neuronal y el comportamiento alimentario
Los investigadores descubrieron que ciertos patrones de actividad en las neuronas hipotalámicas laterales, que normalmente señalan la alimentación en el ratón despierto, también están presentes cuando los animales están en fase de sueño REM. Para explorar la importancia de estos patrones de actividad durante el sueño REM, el grupo de investigación utilizó una técnica llamada optogenética, en la que emplearon pulsos de luz para desactivar con precisión la actividad de las neuronas hipotalámicas durante el sueño REM. Como resultado, los investigadores descubrieron que los patrones de actividad para la ingesta de alimentos se alteraban y los animales comían menos.
Les sorprendió la fuerza y la persistencia de nuestra intervención sobre la actividad neuronal en el hipotálamo lateral y el comportamiento de los ratones. El cambio en los patrones de actividad seguía siendo medible tras cuatro días de sueño regular. Estos resultados sugieren que la actividad eléctrica en los circuitos hipotalámicos durante el sueño REM es muy plástica y esencial para mantener un comportamiento alimentario estable en los mamíferos.
Los resultados dejan claro que no sólo la cantidad de sueño es necesaria para nuestro bienestar, sino que la calidad del sueño desempeña un papel importante, especialmente en el mantenimiento de un comportamiento alimentario adecuado. Esto es especialmente importante en nuestra sociedad, en la que no sólo está disminuyendo la cantidad de sueño, sino que la calidad del sueño se ve afectada drásticamente por el trabajo por turnos, el uso nocturno de pantallas o el jet lag social en los adolescentes. El vínculo descubierto entre la actividad de las neuronas durante el sueño REM y el comportamiento alimentario podría ayudar al desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos para tratar los trastornos alimentarios. También podría ser relevante para la motivación y la adicción.
Cómo la pérdida de sueño REM fomenta el deseo de comer dulces
No se sabe muy bien cómo afecta la falta de sueño a las zonas del cerebro que controlan los antojos de alimentos poco saludables. Un trabajo publicado en la revista eLifedescubrió que la pérdida de sueño REM provocaba un aumento del consumo de alimentos poco saludables, sobre todo sacarosa y grasas. Los investigadores del Instituto Internacional de Medicina Integrativa del Sueño (IIIS) de la Universidad de Tsukuba utilizaron un método para inducir la pérdida de sueño REM en ratones, así como una técnica químico-genética para bloquear las neuronas del córtex prefrontal y los comportamientos que median. Como resultado, los investigadores del IIIS descubrieron que la inhibición de estas neuronas invertía el efecto de la pérdida de sueño REM sobre el consumo de sacarosa, mientras que no tenía ningún efecto sobre el consumo de grasas.
El córtex prefrontal interviene en la evaluación de la palatabilidad de los alimentos en función de su sabor, olor y textura. Además, los individuos obesos tienden a presentar una mayor actividad del córtex prefrontal cuando consumen alimentos hipercalóricos. Los resultados sugieren que el córtex prefrontal medial puede desempeñar un papel directo en el control de nuestros antojos de alimentos ricos en sacarosa cuando no hemos dormido lo suficiente.
