El estrés provoca microdespertares que interrumpen el sueño

Una nueva investigación revela que las neuronas del hipotálamo preóptico, la región cerebral que regula el sueño y la temperatura corporal, se activan rítmicamente durante el sueño sin movimientos oculares rápidos, en la fase no REM, tal y como se describe en un estudio llevado a cabo por Shinjae Chung, de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, que se publica en Current Biology. Además,  el estudio pone de manifiesto que el estrés activa estas células cerebrales de forma intempestiva, provocando microdespertares que interrumpen los ciclos de sueño y reducen su duración. Aunque el organismo está en reposo cuando se duerme, el cerebro sigue muy activo durante las cuatro fases del sueño. En cada ciclo de sueño de 90 minutos hay tres etapas de sueño no REM y una etapa de sueño de movimientos oculares rápidos (REM). Durante las dos primeras, las ondas cerebrales, los latidos del corazón y la respiración se ralentizan, y la temperatura corporal se reduce. La segunda fase también incluye una actividad cerebral única, que son breves ráfagas de actividad responsables del procesamiento de estímulos externos, así como de la consolidación de la memoria. En la tercera fase del ciclo de sueño  no REM, el cuerpo libera la hormona del crecimiento, que es importante para reparar el organismo, mantener sano el sistema inmunitario y mejorar la memoria. Durante la fase tres, las ondas cerebrales son más grandes, denominadas ondas delta. El sueño REM, que se produce en esta fase cuando normalmente se sueña, también es fundamental para la formación de la memoria, el procesamiento emocional y el desarrollo del cerebro.

Sueño y estrés

'Cuando se tiene una mala noche de sueño, se nota que la memoria no es tan buena como de costumbre o que las emociones están a flor de piel. Pero también una mala noche de sueño interrumpe muchos otros procesos en todo el organismo. Esto se acentúa aún más en las personas con trastornos del sueño relacionados con el estrés', explica Shinjae Chung. Por eso, “es clave comprender la biología que impulsa la actividad cerebral en estas etapas del sueño y cómo algunos estímulos, como el estrés, pueden alterarla, para que se pueden desarrollar terapias que ayuden a las personas a tener un sueño más reparador que permita a su cerebro completar estos importantes procesos”, indica el investigador. Los investigadores monitorizaron la actividad en el área preóptica del hipotálamo de ratones durante su sueño natural y descubrieron que las neuronas glutamatérgicas (VGLUT2) se activan rítmicamente durante el sueño no REM. También descubrieron que las neuronas VGLUT2 eran más activas durante la vigilia y menos activas durante el sueño no REM y REM.

Microactivaciones

Durante las microactivaciones del sueño no REM, las neuronas VGLUT2 eran las únicas activas dentro del área preóptica del hipotálamo y sus señales empezaban a aumentar en el tiempo previo a una microactivación. Para confirmar que las neuronas VGLUT2 activas eran realmente la causa de la microactivación, los investigadores estimularon las neuronas VGLUT2 en sujetos dormidos, lo que aumentó inmediatamente la cantidad de microactivaciones y la vigilia. A continuación, para confirmar la conexión entre el estrés y el aumento de la activación de las neuronas VGLUT2, el equipo de Chung expusó a los sujetos a un factor estresante, que aumentó el tiempo de vigilia y las microactivaciones, y redujo el tiempo total de sueño REM y no REM. También se observó un aumento de la actividad de las neuronas VGLUT2 durante el sueño no REM en los sujetos con una alta carga de estrés. Es más, cuando se inhibieron las neuronas VGLUT 2, disminuyeron las microactivaciones durante el sueño no REM y estas fases fueron más largas. Para los autores del trabajo, las neuronas glutamatérgicas del hipotálamo ofrecen una diana prometedora para desarrollar tratamientos contra los trastornos del sueño relacionados con el estrés. Poder reducir las interrupciones durante las fases importantes del sueño no REM suprimiendo la actividad de VGLUT2 puede ser una buena alternativa para las personas con estos problemas.

• Jennifer Smith, Adam Honig-Frand, Hanna Antila, Kevin T. Beier, Franz Weber, Shinjae Chung. Regulation of stress-induced sleep fragmentation by preoptic glutamatergic neurons. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.11.035.