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Investigadores de la 'NYU Langone Medical Center', en Nueva York, Estados Unidos, han descubierto que las células de navegación del cerebro que nos guían están eléctricamente activas durante el sueño profundo, igual que durante el tiempo de vigilia, y tienen señales visuales y vestibulares que las guíen. Esta información podría ser útil en el tratamiento de problemas de navegación, uno de los primeros síntomas principales de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurológicos.
En un informe sobre su trabajo en ratones que se publica en la edición digital de este lunes de la revista 'Nature Neuroscience', los autores descubrieron que las neuronas de dirección en el cerebro continuaron codificando la dirección "virtual" de la mirada durante el sueño.
De hecho, durante el sueño de movimiento ocular rápido (REM, por sus siglas en inglés), una etapa conocida por la intensa actividad de sueños en los seres humanos y en la que la actividad eléctrica del cerebro es prácticamente indistinguible de la de la vigilia, la 'aguja' de la brújula cerebral en los ratones se movió a la misma velocidad que la observada cuando se está despierto.
Durante los periodos de sueño de ondas lentas, se vio una aceleración de diez veces de la actividad, como si la cabeza de los ratones se volviera diez veces más rápida que durante el tiempo que estuvieron despiertos. "Sabemos desde hace tiempo que el cerebro está trabajando durante el sueño", dice el investigador principal del estudio, Gyorgy Buzsaki, profesor de Ciencias Neuronales en 'NYU Langone Medical Center' y su Instituto de Neurociencias.
"Pero ahora sabemos cómo está trabajando en uno de los sentidos aparentemente más simples, la orientación de la cabeza, o nuestro sentido de dónde miramos en cualquier espacio dado. El sentido de dirección es una parte esencial de nuestro sistema de navegación, ya que puede restablecer nuestra brújula interna y mapear instantáneamente, como, por ejemplo, cuando salimos de la estación de metro y tratamos de orientarnos", explica.
Y añade: "Al comprobar que la actividad de las neuronas de dirección de la cabeza muestra patrones coordinados durante el sueño, demuestra los esfuerzos del cerebro para explorar activamente y coordinar sus operaciones, incluso cuando se desconecta de su interacciones con el medio ambiente".
Buzsaki dice que los resultados apoyan aún más su teoría de que el cerebro de los mamíferos no espera pasivamente para recibir los estímulos sensoriales de alrededor, son que los persigue activamente, igual que el sentido activo de la direccionalidad de la cabeza persistió durante el sueño en los ratones.
Para este estudio de dos años, los investigadores grabaron los movimientos de la cabeza de los ratones y registraron su actividad eléctrica en las regiones de de dirección de la cabeza mientras dormían, específicamente en el núcleo anterodorsal del tálamo y el 'postsibiculum' del cerebro. Se compararon las grabaciones con lecturas similares realizadas en los mismos ratones mientras estaban despiertos y se movían en diversos entornos.
"La actividad coordinada durante la mayor parte del sueño probablemente representa una consolidación de lugares, eventos y ocasiones, una especie de sistema de copia de seguridad de la navegación en el cerebro, durante la cual el cerebro almacena un mapa de la memoria", subraya otro de los autores del trabajo, Adrien Peyrache, becario postdoctoral.
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