Con el objetivo de encontrar la explicación a diferentes funciones de nuestro cerebro, la neurociencia sigue trabajando e investigando. Entre las tareas que son objeto de estudio se encuentran la manera en la que el cerebro se comporta tanto cuando estamos despiertos como en aquellos momentos en los que estamos descansando en la cama. A pesar de que se piensa que durante el sueño nuestro cerebro ve muy reducida su actividad, los expertos han hablado del modo avión, con el que a la misma vez que se duerme una persona puede estar alerta.
El cerebro está repleto de curiosidades que despiertan el interés de la comunidad científica, con neurólogos que tratan de encontrar la explicación a diferentes fenómenos. Un equipo de neurocientíficos ha descubierto un sofisticado mecanismo en el cerebro de la mosca de la fruta que le permite desconectar del mundo exterior para descansar, pero al mismo tiempo no perder la capacidad de reacción ante estímulos importantes.
Desconectar sin vulnerabilidad
Todos los animales necesitan los periodos de descanso para recuperar a nivel físico y mental. Esto supone un gran desafío para poder descansar de manera eficaz, ya que el cerebro debe ignorar la corriente constante de información sensorial del entorno (luces, movimientos o sonidos). Sin embargo, al mismo tiempo, no se puede desconectar por completo y debe mantener la vigilancia para despertar ante cualquier amenaza o señal relevante.
Siempre hubo curiosidad respecto a este equilibrio y por ello una investigación de los doctores Davide Raccuglia y David Owald se encargó de analizarlo a través del cerebro de la mosca Drosophila melanogaster. Los científicos se centraron en el complejo central, un área clave del cerebro para la navegación y regulación del sueño.
Varias redes neuronales se activan en tu cerebro
El equipo encargado del estudio descubrió que, durante la noche o cuando una mosca necesita dormir, se activan y funcionan a la vez varias redes neuronales del complejo central. Así encontraron una actividad eléctrica coherente y de baja frecuencia que recibe el nombre de actividad de onda lenta (SWA) en diferentes redes neuronales con funciones opuestas.
Las redes clave dentro del proceso son la red R5, que promueve el sueño, y las células helicon, que promueven la locomoción y el procesamiento de señales visuales. Ambas están interconectadas y mientras durante el día funcionan de manera independiente, en la noche su actividad de onda lenta se sincroniza a la perfección.
Esta sincronización no es fruto de la coincidencia y está regulada por dos factores: el reloj circadiano, que dicta los ciclos de día y noche, y la presión homeostática, que es la necesidad acumulada de sueño tras un periodo de vigilia. Con esta sincronización se crea un filtro sensorial y la red R5 y las células helicon envían señales a un grupo de neuronas denominadas EPG, la brújula interna de la mosca. Son señales contrarias, unas crean una gran excitación de las neuronas y otras una inhibición de las mismas.
Cuando llega la noche y se procede a la sincronización de ambas redes, envían sus respectivas señales, opuestas, a las neuronas EPG al mismo tiempo y de manera rítmica. El resultado es que estos impulsos se anulan el uno al otro, estando coordinados para reducir la capacidad de las neuronas para responder a la información visual externa, provocando el estado de quietud.
Un filtro rompible
Los investigadores consideran que el filtro no es infalible y pudieron demostrar que las moscas dejaban de responder a estímulos visuales moderados. Sin embargo, continuaban siendo capaces de reaccionar a estímulos más fuertes e inesperados.
Por tanto, este mecanismo puede dar una solución al problema del sueño, pues permite al cerebro desconectarse para los procesos reparadores del descanso mientras sigue en estado de alerta ante posibles alarmas.