Amb la manca de consciència en el son profund l’activitat de milions de neurones viatja per l’escorça cerebral. Aquest fenomen, conegut com oscil·lacions lentes, està relacionat amb la consolidació de la memòria. El projecte europeu anomenat slow Dyn, dirigit per científics catalans, ha permès descobrir anomalies en aquesta activitat en ratolins amb un deteriorament similar a l’Alzheimer.
Durant el son profund, grans poblacions de neurones de l’escorça cerebral i d’estructures cerebrals subcorticals descarreguen impulsos elèctrics de forma simultània. Són les oscil·lacions lentes, és a dir ‘onades’ d’activitat neuronal que viatgen d’un punt a un altre de l’escorça una vegada durant un període que va entre un i quatre segons.
“Aquesta activitat global i rítmica està associada amb la manca de consciència i la lidera l’escorça cerebral”, explica Mavi Sánchez Vives, directora del grup de Sistemes de Neurociència de IDIBAPS (Barcelona), el grup de recerca ha proposat que es tracta de l’activitat per defecte dels circuits corticals.
Aquestes oscil·lacions serveixen per consolidar la memòria, la plasticitat sinàptica i per al manteniment metabòlic i cel·lular, entre altres funcions. En el marc del projecte europeu slow Dyn (Slow Wave Dynamics) que lidera la neurocientífica, els investigadors han descobert ara diferències en aquesta activitat cerebral entre ratolins sans i altres amb un deteriorament cognitiu similar a l’Alzheimer per envelliment precoç.
“Vam detectar una disminució de la freqüència de les oscil·lacions que, a més, van ser més irregulars i amb un menor contingut d’altes freqüències de 15 a 100 hertzs”, destaca Sánchez Vives, també de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA).
L’estudi, publicat a la revista Frontiers in Aging Neuroscience, assenyala que aquests canvis també s’han registrat en pacients amb la malaltia d’Alzheimer de manera que, segons els autors, el model animal podria servir per estudiar la patologia.
Causa o efecte de malalties
La relació entre les oscil·lacions lentes i les malalties neurodegeneratives és doble. Quan hi ha patologies que alteren els circuits corticals, sovint es reflecteixen en l’alteració d’aquesta activitat. “Estem estudiant què ens diuen aquests canvis sobre els mecanismes alterats”, indica la investigadora.
A més, les modificacions de les ones estaran probablement associades a problemes de la son, el que pot influir en el desenvolupament d’alguna malaltia. “Per exemple, si disminueixen els períodes de son d’ona lenta poden registrar alteracions en les funcions cognitives com l’atenció i la memòria”, apunta Sánchez Vives.
Per mesurar aquestes oscil·lacions, els científics utilitzen electroencefalogrames que registren l’activitat cerebral de la persona quan dorm. Durant el projecte slow Dyn els experts van mesurar les ones de milers de ciutadans i esbrinaran com canvien amb l’edat. Les eines que s’han desenvolupat per a això són un dispositiu que registra l’activitat cerebral i una app.
“Ens donarà informació sobre la composició de la son, la sincronització de l’activitat cerebral i les anomalies que poden aparèixer com a conseqüència de l’edat o de patologies concretes”, subratlla la científica. Els investigadors esperen que aquests registres també els donin pistes sobre el potencial terapèutic de restaurar ones lentes quan estiguin deteriorades.
Desconnecta l’estat conscient
Slow Dyn ha estat dotat amb més de 660.000 euros i tindrà una durada de 36 mesos. A hores d’ara el consorci internacional es troba a la meitat del període. Un dels objectius finals és desenvolupar un model que descrigui matemàticament aquestes oscil·lacions i així poder realitzar prediccions.
Liderat per IDIBAPS, en el projecte també participen la Universitat Pompeu Fabra (Barcelona), l’Institut Italià de Tecnologia, la Universitat de Chicago (EUA), el Centre Nacional d’Investigacions Científiques (França) i la companyia Rythm (França).
Dins d’Horitzó 2020 -el programa marc de finançament de la investigació de la Unió Europea-, Slow Dyn s’emmarca en el Human Brain Project (Projecte Cervell Humà en castellà), una de les Iniciatives d’Investigació Emblemàtiques de les Tecnologies Futures i Emergents ( FET Flagships en anglès).
Fuente:http://www.agenciasinc.es // Traducció al català: X. R.
