Aunque antes se creía que el sueño era un mero periodo de inactividad y descanso, los estudios modernos de cronobiología han demostrado que el sueño es importante para diversos procesos bioquímicos. Un estudio reciente sugiere que el sueño es aún más importante de lo que los médicos y científicos pensaban, ya que permite al cerebro eliminar las sustancias químicas tóxicas que se acumulan a lo largo del día.

Las neurotoxinas y el cerebro

Las células del cerebro están ocupadas durante todo el día, llevando a cabo una serie de reacciones que crean la función mental. Por desgracia, muchos de estos procesos tienen subproductos tóxicos que podrían ser mortales para las células si no se eliminan.

El cerebro se mantiene separado del resto del cuerpo, incluido el suministro de sangre, por una barrera hematoencefálica. Esto ralentiza la eliminación de las neurotoxinas que pueden acumularse debido a las actividades mentales de la vigilia. Estas toxinas se eliminan mediante un sistema de goteo lento llamado sistema glinfático.

Sin embargo, nuevas investigaciones sugieren que el sistema glinfático no es ni lento ni permeable durante el sueño. En un estudio reciente, los investigadores descubrieron que el cerebro cambia estructuralmente por la noche para permitir una limpieza glinfática rápida y completa.

El sistema glinfático durante el sueño

En este estudio, los investigadores de la biología circadiana tomaron imágenes del cerebro de ratones, cuyo cerebro es muy parecido al nuestro, durante la vigilia y el sueño. Durante el sueño, sus ventrículos, o espacios llenos de líquido en el cerebro, aumentaron de tamaño. Esto se ha observado en humanos durante estudios de pacientes con síndromes neurodegenerativos.

El examen microscópico de los cerebros de los ratones mostró que las células gliales, que sostienen la función nerviosa, se reducían drásticamente durante el sueño. Esto permitía que el líquido cefalorraquídeo limpiara el cerebro a fondo y con rapidez, eliminando las neurotoxinas acumuladas durante el día. De hecho, los científicos que tomaron imágenes de los cerebros de los ratones demostraron que el sistema glinfático se volvía 10 veces más activo cuando los ratones dormían.

¿Por qué purgar el cerebro por la noche?

Esto nos lleva a una pregunta importante: ¿Por qué ocurre esto durante el sueño? La eliminación de neurotoxinas del cerebro es esencial para prevenir el daño celular, así que ¿no debería ocurrir siempre?

Aunque los estudios no lo confirman (todavía), los investigadores de la cronobiología tienen una hipótesis sobre por qué este proceso esencial se acelera durante el sueño. El Dr. Nedergaard, responsable de este estudio publicado recientemente, especula que el cerebro utiliza una gran cantidad de energía para purgarse y bombear neurotoxinas a través de la barrera hematoencefálica para su excreción. Durante el día, toda la energía se gasta en funciones mentales, lo que no deja energía para la limpieza. Del mismo modo que muchos edificios se limpian por la noche, cuando no se utilizan tanto, el cerebro tiene que reservar la limpieza para momentos en los que no interfiera con otras funciones.

La barrera hematoencefálica y el insomnio

El insomnio no sólo puede interferir en la limpieza rutinaria del cerebro, sino que puede provocar la importación de sustancias químicas tóxicas al cerebro. Otro estudio reciente descubrió que las conexiones de los vasos sanguíneos que protegen al cerebro de los metabolitos tóxicos en el torrente sanguíneo en realidad comienzan a romperse cuando los animales están crónicamente privados de sueño.

Los investigadores de este estudio indujeron el insomnio en animales de investigación y estudiaron detenidamente la fisiología de sus cerebros. Los vasos sanguíneos empezaron a separarse, lo que sugiere que la barrera entre el cerebro y el cuerpo se estaba debilitando. Cuando las células cerebrales de estos animales se examinaron al microscopio, habían desarrollado vesículas, o unidades de almacenamiento, de metabolitos tóxicos del cuerpo. El aumento del almacenamiento de toxinas está relacionado con enfermedades como el Parkinson.

Cuando el almacenamiento de estas sustancias químicas se vuelve demasiado tedioso, las células pueden excitarse y reaccionar de forma exagerada a los estímulos, lo que interfiere en su funcionamiento. En algunos casos, estas células cerebrales pueden incluso morir. El aumento de la permeabilidad del cerebro también es preocupante porque muchos fármacos se administran dando por sentado que no atraviesan la barrera hematoencefálica. Si atraviesan esta barrera en pacientes que padecen insomnio, pueden tener efectos negativos sobre el tejido y la función cerebrales.

La gente moderna y el sueño

Desgraciadamente, estas no son noticias positivas para muchas personas modernas. La tecnología ha hecho posible que estemos despiertos gran parte del tiempo, mientras que el estrés de la vida contemporánea desalienta los hábitos de sueño saludables. Este estudio sugiere que la falta de sueño de calidad puede conducir a una acumulación gradual de neurotoxinas que pueden causar daños a largo plazo en los tejidos cerebrales. De hecho, la exposición a neurotoxinas se ha relacionado con enfermedades degenerativas como el Alzheimer. En el futuro se realizarán nuevos estudios de biología circadiana para determinar si la privación de sueño contribuye a las enfermedades cerebrales degenerativas y en qué medida.

Aunque todavía se está estudiando la relación entre las neurotoxinas y el sueño, estos estudios sugieren que el sueño es una parte muy importante de la protección del cerebro. No sólo parece que el cerebro necesita dormir para limpiarse, sino que el insomnio puede aumentar la exposición a metabolitos tóxicos de otras partes del cuerpo. Mantener un ritmo circadiano saludable con cantidades adecuadas de sueño de alta calidad puede ser una posible forma de protegerse de los peligrosos efectos de las neurotoxinas.