El proceso de dormir consta de dos etapas importantes: La de sueño de movimientos oculares rápidos (REM por sus siglas en inglés), que es cuando solemos soñar. Y la de sueño sin movimientos oculares (NREM), que incluye lo que se conoce como Sueño de Ondas Lentas, llamado así por las oscilaciones sincrónicas de las neuronas que se registran en el EEG (electroencefalograma), que adquieren la forma de grandes ondas lentas con una frecuencia de menos de 4 hercios. Se supone que estas ondas participan en procesos tales como la consolidación de los recuerdos.

Aunque se ha investigado bastante sobre las ondas lentas del cerebro, no ha habido forma hasta ahora de obtener respuestas definitivas sobre el mecanismo de circuito subyacente. ¿Dónde está el metrónomo de este ritmo? ¿Dónde se originan estas ondas, y dónde se detienen?

Ahora, unos científicos de la Universidad Técnica de Múnich en Alemania, han logrado averiguar dónde y cómo se originan las ondas lentas del cerebro.

El equipo de Arthur Konnerth ha mostrado de forma concluyente que las ondas lentas comienzan en la corteza cerebral, la región responsable de las funciones cognitivas. También ha comprobado que una onda de esa clase puede ser puesta en marcha por un pequeño grupo de neuronas.

Las investigaciones previas, las cuales se basaron principalmente en mediciones eléctricas, no tuvieron la resolución espacial necesaria para cartografiar con precisión la puesta en marcha y la propagación de las ondas lentas. Pero usando luz, el equipo de Konnerth, en colaboración con investigadores de las universidades de Maguncia en Alemania y Stanford en California, pudo estimular ondas lentas y observarlas con un nivel de detalle sin precedentes.

Un pulso breve de luz aplicado a un grupo local de neuronas a través de una fibra óptica puede inducir una onda de actividad neuronal que se propaga por toda la corteza. Esto aparece ilustrado aquí usando un modelo digital de cerebro de ratón. El experimento verdadero se efectuó con el cerebro intacto de un ratón vivo bajo el efecto de un anestésico. (Foto: Albrecht Stroh / © Universidad de Maguncia)

Un resultado clave de esta investigación confirma que las ondas lentas sólo se originan en la corteza, lo cual descarta otras hipótesis sostenidas durante mucho tiempo.

Otro hallazgo importante es que de los aproximadamente 100.000 millones de neuronas en el cerebro, basta con un grupo local de entre 50 y 100 neuronas en una capa profunda de la corteza, llamada capa 5, para poner en marcha una onda que se propague por todo el cerebro.

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