Investigadores de la Universidad de Queensland han descubierto que, al igual que los humanos, las moscas duermen en etapas de diferente intensidad.
El profesor asociado del Instituto del Cerebro de Queensland de la UQ, Bruno van Swinderen, dijo que el sueño humano incluía la etapa de movimientos oculares rápidos (REM), o sueño ligero durante el cual se suele soñar, y varias etapas de sueño no REM, o sueño profundo.
«Hemos demostrado que el sueño en las moscas también parece alternar entre etapas de sueño más ligeras y más profundas, lo que sugiere diferentes funciones para cada una de ellas incluso en los cerebros animales más pequeños».
El estudio, dirigido por el Dr. Bart van Alphen, midió la intensidad del sueño en las moscas registrando su actividad cerebral y su capacidad de respuesta a los estímulos mecánicos.
Durante el comportamiento de vigilia y el aprendizaje, algunas conexiones sinápticas -las partes de las neuronas que permiten la comunicación entre células- se fortalecen.
Una de las funciones propuestas de las etapas de sueño más profundas es debilitar proporcionalmente todas las sinapsis del cerebro, para así preservar el aprendizaje a la vez que se disminuyen las necesidades de energía.
El grupo de investigación descubrió que si activaban las vías de aprendizaje durante el día, las moscas necesitaban un sueño más profundo por la noche.
Si mutaban una proteína conocida por su importancia para el debilitamiento de las sinapsis, las moscas compensaban durmiendo más profundamente incluso durante el día.
«Esto sugiere que el debilitamiento sináptico probablemente implica procesos moleculares que se comprometen durante las etapas más profundas del sueño», dijo el profesor asociado van Swinderen.
Las moscas de la fruta se utilizan cada vez más como modelo para estudiar el papel del sueño en las enfermedades.
El profesor asociado van Swinderen dijo que es importante tener en cuenta la importancia de las diferentes etapas del sueño en futuros estudios de este tipo.
Un segundo estudio demostró que una mejor comprensión de los procesos del sueño en el modelo de la mosca podría ser relevante para la anestesia general.
El estudio, dirigido por el doctor Benjamin Kottler, descubrió que los circuitos cerebrales que promueven el sueño en la mosca también son importantes para regular la sensibilidad a un anestésico general de uso común, el isoflurano.
El aumento de la actividad de las neuronas que promueven el sueño en el cerebro de la mosca dio lugar a una mayor sensibilidad a la anestesia, mientras que la estimulación de las neuronas que promueven la vigilia provoca una resistencia a la anestesia.
Es decir, las moscas que dormían más eran hipersensibles a la anestesia y las que dormían menos eran resistentes a la anestesia.
El primer estudio, «A dynamic deep sleep stage in Drosophila», se publicará en línea en el número del 17 de abril de Journal of Neuroscience.
El segundo estudio, «A sleep/wake circuit controls isoflurane sensitivity in Drosophila», se publicó el 8 de abril en Current Biology.
MEDIA: Queensland Brain Institute, Mikaeli Costello, 0401 580 685 o [email protected].
Acerca del Queensland Brain Institute
El Queensland Brain Institute (QBI) se creó como instituto de investigación de la Universidad de Queensland en 2003. En la actualidad, el Instituto funciona en unas nuevas instalaciones de última generación de 63 millones de dólares y alberga a 33 investigadores principales de gran reputación internacional. El QBI es uno de los mayores institutos de neurociencia del mundo dedicado a comprender los mecanismos que subyacen a la función cerebral.