Dulces sueños: ¿qué sonido escuchar al dormir para activar la “limpieza” de tu cerebro?

Durante el día, el cerebro genera distintos residuos, entre ellos ácido láctico y proteínas que deben ser eliminadas. Mientras dormimos, el líquido cefalorraquídeo (LCR) circula por el cerebro y cumple una función esencial: ayudar a retirar esas sustancias y mantener el cerebro limpio.

Un equipo de investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) descubrió que es posible potenciar este proceso mediante breves estímulos sonoros. La exposición a ráfagas de sonido suave y rítmico consiguió aumentar las ondas lentas del cerebro, un patrón de actividad que aparece principalmente durante el sueño profundo.

El hallazgo resulta especialmente interesante porque esas ondas cerebrales están estrechamente relacionadas con el movimiento del líquido cefalorraquídeo. Al aumentar su intensidad, también se incrementó el flujo del LCR. Los investigadores consideran que este mecanismo podría aprovecharse en el futuro para favorecer procesos relacionados con la memoria, la función cognitiva y la eliminación de sustancias perjudiciales acumuladas en el cerebro.

El líquido cefalorraquídeo no solo ayuda a limpiar el cerebro. También funciona como una barrera protectora para el encéfalo y la médula espinal, y contribuye a transportar nutrientes esenciales, como la glucosa, además de colaborar en la eliminación de los desechos producidos por las células cerebrales durante su actividad.

“Descubrimos que podíamos aumentar el tamaño de la onda de flujo del líquido cefalorraquídeo durante el sueño, algo que, hasta donde sabemos, no se había logrado antes. Ahora que podemos mejorar el flujo del líquido cefalorraquídeo durante el sueño en adultos sanos, estamos mucho más entusiasmados por aplicar esta tecnología en poblaciones clínicas para observar sus efectos”, afirma Laura Lewis, miembro del Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT.

Lewis es la autora principal del estudio, publicado en Science Translational Medicine. En 2019, su equipo desarrolló un método que permitió utilizar la resonancia magnética funcional (fMRI) para observar con mayor precisión las ondas del líquido cefalorraquídeo durante el sueño. Aquella investigación demostró que estas ondas están vinculadas con las ondas cerebrales lentas, características del sueño profundo.

En el nuevo estudio, el equipo buscó profundizar en esa conexión y determinar si intervenir sobre las ondas cerebrales podía modificar el movimiento del LCR. Investigaciones anteriores ya habían demostrado que los estímulos auditivos pueden aumentar las ondas lentas cuando se aplican en el momento adecuado.

“Se pueden generar más de estas ondas lentas eléctricas mediante un estímulo auditivo si este se produce en el momento preciso. Es similar a un niño en un columpio: si se le empuja justo después de su movimiento, se puede conseguir que el columpio llegue más lejos. El reto es: ¿cómo encontrar el momento preciso?”, explica Lewis.

Para realizar el experimento, los investigadores utilizaron una ráfaga de ruido rosa de aproximadamente 50 milisegundos. A diferencia del ruido blanco, que distribuye las frecuencias de manera uniforme, el ruido rosa concentra más energía en las frecuencias bajas, por lo que produce un sonido más suave y equilibrado, parecido al de una lluvia constante.

El objetivo era sincronizar esos estímulos con el momento exacto en que aparecían las ondas lentas del cerebro. Para conseguirlo, los científicos tuvieron que desarrollar un sistema capaz de registrar en tiempo real la actividad electroencefalográfica (EEG) de cada participante mientras dormía. El desafío estaba en que la resonancia magnética funcional también generaba señales que podían interferir con las mediciones del EEG.

Para solucionar este problema, desarrollaron un método capaz de procesar las señales del EEG y eliminar el ruido provocado por la fMRI en menos de 100 milisegundos. Además, crearon un algoritmo capaz de anticipar cuándo se producirían los siguientes picos de las ondas lentas. Gracias a esta tecnología, pudieron aplicar el estímulo sonoro exactamente en el momento indicado.

En las pruebas participaron 14 voluntarios. Los resultados mostraron que el estímulo auditivo utilizado no tenía la intensidad suficiente para despertar a una persona dormida, pero sí lograba aumentar la amplitud de las ondas eléctricas lentas, asociadas con el movimiento del LCR.

Las imágenes obtenidas mediante resonancia magnética funcional confirmaron que, cuando aumentaban las ondas cerebrales lentas, también se incrementaba el flujo del líquido cefalorraquídeo. Este efecto se observó principalmente durante el sueño no REM y fue más evidente en las fases más profundas del descanso.

A partir de estos resultados, los investigadores quieren averiguar si aumentar el flujo del LCR durante el sueño puede mejorar la calidad reparadora del descanso, especialmente en personas que sufren insomnio. También planean estudiar si una mayor circulación del líquido cefalorraquídeo facilita la eliminación de productos de desecho relacionados con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

“La eliminación de desechos cerebrales es fundamental para el Alzheimer y otras formas de demencia, causadas, en parte, por la acumulación de moléculas como el amiloide y la proteína tau en el cerebro. Si logramos mejorar la eliminación de estos desechos, podríamos ayudar a prevenir la acumulación de estas placas que conducen a la enfermedad”, afirma Levitt.

Los investigadores creen que este descubrimiento podría abrir una nueva vía para estudiar cómo el sueño influye en la salud cerebral. Si futuras investigaciones confirman estos efectos, una tecnología basada en estímulos sonoros breves y sincronizados podría convertirse en una herramienta no invasiva para favorecer los mecanismos naturales de limpieza y recuperación del cerebro durante el sueño.

Lewis ya fundó una empresa que trabaja en el desarrollo de un dispositivo doméstico capaz de estimular el flujo del líquido cefalorraquídeo mediante sonidos aplicados en el momento adecuado.

Con información de Europa Press.