La estimulación cerebral durante el sueño refuerza la memoria y abre nuevas vías terapéuticas

Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Cornell revela que intervenir en el cerebro justo en los momentos adecuados del sueño puede transformar recuerdos frágiles en duraderos. Los experimentos en modelos animales demostraron que, al aplicar leves estímulos cerebrales en fases específicas del descanso, se puede conseguir que información que normalmente se habría olvidado permanezca en la memoria con más fuerza.

Este avance, publicado en la revista Neuron, abre nuevas posibilidades para tratar enfermedades como el Alzheimer y otros trastornos de la memoria, renovando así el interés por comprender cómo el sueño participa en la salud cerebral y el aprendizaje.

Cómo se realizó el experimento

El hallazgo se confirmó a través de experimentos realizados con ratones. Los investigadores permitieron que los animales exploraran un objeto nuevo durante cinco minutos, una vivencia sencilla, pero que implica la creación de un recuerdo.

Luego, dejaron pasar cuatro horas y evaluaron si los ratones conservaban la memoria de ese objeto. En condiciones normales, la gran mayoría de los animales olvidaba la experiencia y, al reencontrarse con el objeto, lo trataban como si fuera algo totalmente desconocido. Sin embargo, el escenario cambió de forma notable al aplicar la estimulación cerebral en momentos precisos del sueño.

Los científicos emplearon una estrategia en la que supervisaban la actividad cerebral de los ratones mientras dormían, esperando la aparición de señales muy concretas: las denominadas grandes ondas-ráfaga. Cuando estas ondas se manifestaban, aplicaban una leve estimulación eléctrica o luminosa en una región específica del cerebro. El resultado fue llamativo: los ratones que recibieron la estimulación adecuada durante el sueño sí recordaban el objeto que habían visto antes, lo que no ocurre en animales que duermen sin intervención alguna sobre su cerebro.

Aún más relevante es que este resultado se repitió en ratones genéticamente modificados para presentar déficits de memoria, similares a los que se observan en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. En ellos, la estimulación durante el sueño permitió restaurar parte de la capacidad de recordar experiencias recientes, algo equivalente a mejorar la memoria en un cerebro con dificultades.

¿Qué ocurre en el cerebro durante el sueño?

Durante nuestro descanso, el cerebro no se apaga ni se desconecta, sino que realiza tareas fundamentales para el aprendizaje y el almacenamiento de recuerdos. Una de estas tareas es la consolidación de la memoria, por la cual los recuerdos recientes se transforman en recuerdos duraderos.

Este proceso depende en gran medida de las grandes ondas-ráfaga (sharp-wave ripples), señales eléctricas muy breves que duran aproximadamente 100 milisegundos. Según explicó Antonio Fernandez- Ruiz, profesor de la Universidad de Cornell, estas ondas parecen funcionar como mensajes internos del cerebro que trasladan la información desde el hipocampo —una región donde primero se almacenan los recuerdos— hacia la neocorteza, donde se producen los recuerdos a largo plazo.

El equipo de investigación descubrió que, en los ratones que no lograban recordar la experiencia, estas ondas aparecían de forma débil o poco frecuente. En cambio, cuando las ondas-ráfaga eran potentes y numerosas, los recuerdos persistían después del sueño. Este hallazgo sugiere que la calidad de las ondas cerebrales durante el sueño influye directamente en la memoria.

¿Cómo lograron reforzar la memoria?

Para ayudar al cerebro a consolidar mejor los recuerdos, los científicos utilizaron la optogenética, una técnica avanzada que permite activar o inhibir neuronas usando destellos de luz dirigidos a zonas precisas del cerebro mediante fibras ópticas.

Antes, los investigadores debieron identificar exactamente cuándo ocurren las grandes ondas-ráfaga durante el sueño. De este modo, la estimulación se aplicaba solo en el instante adecuado, reforzando el momento en que el cerebro transfería los recuerdos de corto a largo plazo.

Gracias a este procedimiento, los ratones conservaron recuerdos que normalmente se habrían perdido. Incluso aquellos animales con déficits cognitivos mostraron una mejora significativa, lo que indica que la estimulación cerebral enfocada durante el sueño ofrece una oportunidad real para tratar problemas de memoria graves.

¿Por qué es importante este hallazgo?

Las enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, comparten alteraciones en la capacidad del cerebro para fijar recuerdos nuevos. En estas afecciones, el proceso de consolidación de la memoria falla o se debilita, lo que causa olvido progresivo y dificultades para acceder a información reciente.

El estudio de la Universidad de Cornell plantea que manipular el cerebro en momentos críticos del sueño podría compensar estos fallos, permitiendo que las personas mantengan sus recuerdos por más tiempo.

Las próximas etapas de la investigación incluyen aplicar esta técnica en ratones con modelos genéticos de Alzheimer y colaborar con otros equipos científicos para evaluar el potencial terapéutico en casos complejos. El objetivo a largo plazo es desarrollar tratamientos clínicos que mejoren la calidad de vida de quienes padecen trastornos de la memoria.