Pese a que en la actualidad tenemos una amplia comprensión de cómo se activan las diferentes regiones del cerebro durante la fase REM (Rapid-Eye-Movement) del sueño, todavía se sabe poco sobre para qué sirve esta actividad. Una nueva investigación realizada en la Universidad de Berna ha descubierto, con la utilización de una técnica optogenética, cómo la activación de las neuronas del hipotálamo durante el sueño REM regulan el comportamiento alimenticio. La supresión de esta actividad en ratones dio lugar a una disminución de apetito en los mismos.
Mientras dormimos, pasamos por diferentes fases del sueño, cada una de las cuales puede contribuir de manera diferente a como de reparador son estas horas de descanso. Durante la fase REM, una etapa peculiar del descanso durante la cual se produce la mayoría de los sueños, los circuitos específicos del cerebro muestran una actividad eléctrica muy alta, aunque la función de esta actividad específica del sueño sigue sin estar clara.
Entre las regiones del cerebro que muestran una fuerte activación durante el sueño REM están las áreas que regulan las funciones de la memoria o la emoción, por ejemplo. El hipotálamo lateral, una estructura cerebral diminuta y evolutivamente bien conservada en todos los mamíferos, también muestra una alta actividad durante el sueño REM. En los animales despiertos, las neuronas de esta región del cerebro orquestan el apetito y el consumo de alimentos y participan en la regulación de los comportamientos motivados y la adicción.
En el nuevo estudio, los investigadores dirigidos por el profesor Dr. Antoine Adamantidis de la Universidad de Berna se propusieron investigar la función de la actividad de las neuronas hipotalámicas en ratones durante el sueño REM. Su objetivo era comprender mejor cómo la activación neuronal durante el sueño REM influye en nuestro comportamiento diario. Descubrieron que la supresión de la actividad de estas neuronas disminuye la cantidad de comida que los ratones consumen. «Esto sugiere que el sueño REM es necesario para estabilizar la ingesta de alimentos», dice Adamantidis. Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Optogenética para variar la actividad de las neuronas
El investigador descubrió que los patrones de actividad específicos de las neuronas en el hipotálamo lateral que normalmente señalan el comer en el ratón despierto también están presentes cuando los animales estaban en la etapa de sueño REM. Para evaluar la importancia de estos patrones de actividad durante el sueño REM, el grupo de investigación utilizó una técnica llamada optogenética, con la que utilizaron pulsos de luz para apagar con precisión la actividad de las neuronas hipotalámicas durante el sueño REM. Como resultado, los investigadores encontraron que los patrones de actividad para comer se modificaron y que los animales consumieron menos comida.
“Nos sorprendió lo fuerte y persistente que fue nuestra intervención en la actividad neuronal del hipotálamo lateral y en el comportamiento de los ratones”, dice Lukas Oesch, el primer autor del estudio. “La modificación de los patrones de actividad todavía se podía medir después de cuatro días de sueño regular”. Estos hallazgos sugieren que la actividad eléctrica en los circuitos hipotalámicos durante el sueño REM es altamente plástica y esencial para mantener un comportamiento de alimentación estable en los mamíferos.
La importancia de la calidad del sueño
Los hallazgos de esta nueva investigación señalan como la cantidad de sueño por sí sola no solo es necesaria para nuestro bienestar, sino que la calidad del sueño juega un papel importante, en particular, para mantener un comportamiento alimenticio adecuado. “Esto es de especial relevancia en nuestra sociedad, en la que no sólo disminuye la cantidad de sueño sino que la calidad del mismo se ve afectada de forma drástica por el trabajo por turnos, la exposición a pantallas a altas horas de la noche o el jet-lag social en los adolescentes”, explica Adamantidis.
El vínculo descubierto entre la actividad de las neuronas durante el sueño REM y el comportamiento alimentario puede ayudar a desarrollar nuevos enfoques terapéuticos para tratar los trastornos alimentarios. También podría ser relevante para la motivación y la adicción. «Sin embargo, esta relación podría depender de los circuitos precisos, la etapa de sueño y otros factores aún por descubrir», concluye Adamantidis.
