Durante la noche, mientras el cuerpo descansa, el cerebro activa un complejo mecanismo de limpieza para eliminar los residuos acumulados durante el día. Ahora, un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Boston ha demostrado que es posible potenciar este proceso de higiene cerebral mediante ráfagas imperceptibles de sonido. El estudio, publicado en la revista Science Translational Medicine, revela que el neurofeedback auditivo puede intensificar el flujo de líquido cefalorraquídeo en seres humanos, abriendo una prometedora puerta para combatir enfermedades neurodegenerativas. Pero, ¿qué significa esto?
Para comprender este fenómeno, hay que imaginar al cerebro como una ciudad que produce toneladas de basura metabólica durante sus horas de mayor actividad. A lo largo de la jornada, las células cerebrales consumen energía y dejan residuos como ácido láctico y proteínas defectuosas. Cuando dormimos, especialmente durante las fases de sueño profundo (NREM), el cerebro genera ondas eléctricas lentas en su corteza.
Estas ondas sincronizadas hacen que los vasos sanguíneos del cerebro se contraigan y dilaten rítmicamente, actuando como una bomba hidráulica que impulsa grandes olas de líquido cefalorraquídeo (LCR) a través de los ventrículos cerebrales. Este fluido transparente baña el tejido cerebral y “lava” las toxinas acumuladas antes de que puedan causar daños a largo plazo.
El ‘ruido rosa’ que empuja las ondas cerebrales “en el momento justo”
El descubrimiento clave de los investigadores es que estas olas purificadoras se pueden amplificar desde el exterior mediante estimulación auditiva. Para lograrlo, aplicaron breves pulsos de “ruido rosa” dirigidos con exactitud a los picos de las ondas lentas del cerebro. Este sonido es una variante del ruido blanco en la que las frecuencias graves son más intensas que las agudas, produciendo un sonido suave y continuo.
Como explica la Dra. Laura D. Lewis, autora principal del estudio y profesora asociada en el MIT: “Puedes generar más de estas ondas eléctricas lentas mediante un estímulo auditivo si este llega en el momento justo”, sostiene. Esto lo explica con una metáfora muy sencilla, pues es un proceso “similar a un niño en un columpio: si lo empujas cuando está en el momento adecuado de su movimiento, puedes hacer que el columpio llegue más lejos”. La investigadora añade que durante la investigación “encontramos que pudimos aumentar el tamaño de la ola de flujo de LCR durante el sueño, algo para lo que, hasta donde sabemos, no existía un método previo”.
Unas ráfagas de 50 milisegundos
Las ráfagas de sonido utilizadas duran apenas 50 milisegundos y poseen una acústica similar al murmullo de una lluvia constante o a una cascada lejana, por lo que no llegan a despertar a la persona, según explican los autores del estudio a MIT News. De esta forma, el enorme desafío técnico para este trabajo fue medir la actividad eléctrica cerebral (EEG) simultáneamente con resonancia magnética funcional (fMRI).
El potente campo magnético del escáner genera severas interferencias en el EEG. Para superarlo, el equipo diseñó un algoritmo de procesamiento rápido capaz de limpiar el ruido magnético en menos de 100 milisegundos y entrenó una red neuronal recurrente para predecir el momento exacto en que ocurriría el pico de la onda lenta. En los ensayos con 14 voluntarios sanos durante siestas por la tarde, el sistema logró intensificar con éxito tanto las ondas cerebrales como el volumen de fluido desplazado.
Una esperanza contra el Alzheimer y el deterioro cognitivo
El estudio demostró que el aumento del flujo de LCR solo se produce si el sonido se emite alineado con la fase pico de la onda cerebral, lo que confirma que responde a un mecanismo de precisión neurovascular y no a un efecto genérico del sonido. Este descubrimiento puede suponer grandes beneficios a largo plazo, pues al envejecer, en casos de Alzheimer u otras enfermedades que provocan un deterioro cognitivo, se observa que tanto el flujo de LCR como la amplitud de las ondas lentas se ven gravemente alterados.
Ante esto, el Dr. Joshua Levitt determina que “la eliminación de desechos cerebrales es realmente importante para el Alzheimer y otras formas de demencia, causadas en parte por la acumulación de moléculas como el amiloide y la tau”. Y es que “si podemos mejorar este aclaramiento de residuos, podríamos ayudar a prevenir las placas que conducen a la enfermedad”, asegura.
Tras este descubrimiento, esta tecnología busca dar el salto del laboratorio al ámbito doméstico. Levitt ha cofundado una iniciativa para desarrollar dispositivos portátiles —como una diadema o vincha inteligente— que permitan a los usuarios recibir esta estimulación auditiva sincronizada mientras duermen en sus propias casas.
