La pérdida de recuerdos cotidianos suele aumentar con la edad, pero no todas las personas atraviesan ese proceso de la misma manera. Un trabajo de la Universidad de California en Berkeley halló una relación entre el sueño profundo, la memoria y la acumulación de tau, una proteína asociada con la enfermedad de Alzheimer.
Hasta ahora, no estaba claro de qué manera esos cambios cerebrales podían afectar la memoria episódica. Esa incógnita resulta relevante porque las fallas para retener información pueden aparecer antes de los síntomas clínicos de la enfermedad.
El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, muestra que una mayor presencia de tau en la corteza frontal se asocia con ondas lentas menos coordinadas durante el sueño no REM. Además, ese patrón se vinculó con una menor capacidad para retener la información aprendida.
Las ondas lentas coordinan una tarea nocturna para fijar los recuerdos
La memoria episódica permite reconstruir momentos vividos, desde el primer día de escuela hasta el lugar donde se dejó el auto antes de entrar a un supermercado. Con el paso de los años, esos recuerdos pueden perder detalles y resultar más difíciles de recuperar.
Para estudiar ese proceso, el equipo que dirigió Matthew Walker, exinvestigador del sueño en Berkeley, y cuyo autor principal fue Omer Sharon analizó el sueño no REM. Se trata de una etapa profunda del descanso, con pocos sueños o ninguno, que cumple una función relevante en la formación de recuerdos.
En esa fase, grandes grupos de neuronas reducen y recuperan su actividad al mismo tiempo, lo que genera ondas lentas que se desplazan por distintas zonas del cerebro. Estas señales comienzan en la corteza frontal, ubicada en la parte delantera del cerebro, y avanzan de forma coordinada, como una secuencia que organiza la actividad cerebral durante el descanso.
“Cada onda lenta refleja una enorme población de neuronas que se apagan y se encienden juntas”, afirmó Omer Sharon, investigador posdoctoral del Centro para la Ciencia del Sueño Humano de la Universidad de California en Berkeley, en el comunicado institucional. Según explicó, para que la memoria se consolide, esas ondas deben recorrer amplias áreas del cerebro en una secuencia ordenada.
La tau se asoció con ondas cerebrales más breves y aisladas
Esa coordinación, sin embargo, no se mantiene igual en todos los cerebros. La proteína tau puede acumularse con el envejecimiento y es uno de los marcadores conocidos de la enfermedad de Alzheimer. Cuando esa acumulación aparece en la corteza frontal, las ondas lentas pierden sincronía, recorren trayectos más breves y tienden a presentarse de forma aislada.
Para identificar ese patrón, los investigadores registraron la actividad cerebral nocturna mediante electroencefalogramas, un método que mide las señales eléctricas del cerebro con sensores colocados sobre el cuero cabelludo. Luego compararon los resultados de adultos de poco más de 20 años con los de personas de entre 65 y 75 años.
En los participantes jóvenes, las ondas lentas se desplazaban por el cuero cabelludo a lo largo de una distancia similar a la extensión de una mano. En los mayores, en cambio, recorrían menos espacio y aparecían con menor coordinación.
Los autores llamaron “ondas solitarias” a ese comportamiento y observaron que quienes las presentaban recordaban menos asociaciones de palabras al día siguiente. “Nuestro estudio muestra que, para la memoria, es fundamental que estos eventos se sucedan en secuencia a través de grandes partes del cerebro”, explicó Sharon en el comunicado de prensa.
El equipo también utilizó tomografías por emisión de positrones, conocidas como PET, para medir la presencia de tau. El análisis, realizado junto con William Jagust, profesor emérito de salud pública y neurociencia en Berkeley, mostró que una mayor acumulación de esa proteína en la zona frontal coincidía con la pérdida de las ondas lentas que recorren mayores distancias.
El patrón apareció antes de un diagnóstico de Alzheimer
Aunque los participantes mayores no tenían un diagnóstico de enfermedad de Alzheimer, algunos ya presentaban acumulación de tau y cambios leves en la memoria y el sueño.
“Estas personas no tenían Alzheimer. Tenían tau en el cerebro, pero con efectos subclínicos”, señaló Sharon, investigador posdoctoral del Centro para la Ciencia del Sueño Humano de la Universidad de California en Berkeley, en el comunicado institucional.
Ese término se refiere a cambios que todavía no causan síntomas evidentes ni permiten establecer un diagnóstico. En este grupo, las dificultades de memoria se mantenían dentro de lo esperable para la edad, pero una mayor cantidad de tau se asoció con un desempeño cognitivo más bajo.
Años después, una parte de los participantes volvió a ser evaluada. Entre quienes habían acumulado más tau en la corteza frontal, los investigadores encontraron una pérdida mayor de coordinación en las ondas lentas y una menor capacidad para retener la información de un día para otro. El estudio aclara que esa relación no demuestra que la tau cause, por sí sola, el deterioro de la memoria.
Para comprobar si el hallazgo se repetía con otro método, el equipo trabajó con el neurólogo Yo-El Ju, de la Universidad de Washington en San Luis. En un segundo grupo de personas mayores, analizaron el líquido cefalorraquídeo, que circula alrededor del cerebro y de la médula espinal, para medir los niveles de tau.
En ese grupo, las personas con más ondas lentas aisladas presentaban una proporción más alta de tau en relación con el amiloide, otra proteína vinculada con el Alzheimer. “Se recopiló en un lugar completamente distinto y en un grupo diferente, así que considero que eso fortalece la prueba”, afirmó Sharon.
Los resultados sugieren una relación entre los cambios vinculados con el Alzheimer, el sueño profundo y la memoria, aunque todavía no permiten establecer qué ocurre primero. “Podemos ver que la tau y las ondas solitarias aumentan juntas con el tiempo”, indicó Sharon en el comunicado institucional. “Lo que todavía no podemos afirmar es cuál conduce a cuál, y esa pregunta dará forma a cómo diseñamos intervenciones”.
