Durmir.
Algo ao que lle dedicamos preto dun terzo da nosa vida
mais algún de nós realmente sabe de que se trata?
Hai dous mil anos, Galeno,
un dos investigadores médicos máis destacados da Antigüidade
postulou que mentres estamos espertos,
a forza motriz do cerebro, o seu zume,
fluía cara a todas as outras partes do corpo
animándoas pero deixando o cerebro seco.
Pensaba que cando durmimos
toda esta humidade que enchía o resto do corpo
volvía rapidamente para hidratar o cerebro
e refrescar a mente.
Isto hoxe soa totalmente ridículo,
mais Galeno só trataba de explicar unha cousa sobre o sono
coa que lidamos a diario.
Todos sabemos, pola nosa experiencia, que durmir aclara a mente
e non durmir deixa a cabeza turbia.
Pese a que hoxe sabemos moitísimo máis sobre o sono
que cando vivía Galeno,
aínda non comprendemos por que o sono, de todas as nosas actividades
ten esta incríbel función reparadora para a mente.
Así que hoxe quero falar sobre investigacións recentes
que poden botar luz sobre esta cuestión.
Atopamos que o sono pode ser en realidade
unha especie de solución elegante de deseño
para algunhas das necesidades máis básicas do cerebro,
un xeito único en que o cerebro
resolve as amplas esixencias e as estreitas marxes
que o fan distinto do resto de órganos do corpo.
Case toda a bioloxía que observamos
pode pensarse como unha serie de problemas
e as súas solucións correspondentes.
O primeiro problema que todo órgano ten que resolver
é o do continuo fornecemento de nutrientes para alimentar todas as células do corpo.
No cerebro é especialmente crítico;
a súa intensa actividade eléctrica emprega
un cuarto de todo o abastecemento de enerxía do corpo,
a pesar de que o cerebro constitúe só arredor dun 2% da masa total do corpo.
O sistema circulatorio soluciona o problema de reparto de nutrientes
usando vasos sanguíneos, que levan nutrientes e osíxeno
a cada recanto do noso corpo.
Podémolo ver neste vídeo.
Estamos a ver os vasos sanguíneos do cerebro dun rato vivo.
Os vasos sanguíneos forman unha complexa rede
que enche todo o volume do cerebro.
Comezan na súa superficie e despois penetran no tecido.
A medida que se espallan, levan nutrientes
e osíxeno a todas e cada unha das células do cerebro.
Dado que todas as células precisan nutrientes para funcionar,
cada célula tamén produce refugallos como subproduto
e a limpeza deses refugallos é o segundo problema básico
que ten que resolver cada órgano.
Este diagrama amosa o sistema linfático,
que evolucionou para satisfacer esta necesidade.
É unha segunda rede paralela de vasos que se estende ao longo do corpo.
Recolle as proteínas e outros residuos dos espazos intercelulares
para despois vertelos no sangue e que poidan ser eliminados.
Se mirades ben este diagrama veredes algo
que non ten moito sentido.
Se ampliamos a cabeza deste individuo
unha das cousas que se ven é que non hai vasos linfáticos no cerebro.
Mais isto non ten moito sentido, non si?
Quero dicir, o cerebro é un órgano cunha intensa actividade
que produce unha cantidade igualmente grande de residuos
que hai que limpar eficazmente.
E aínda así non ten vasos linfáticos, o que significa
que a solución que adopta o resto do corpo
para limpar os residuos non funciona no cerebro.
Entón como soluciona o cerebro o problema da limpeza dos seus residuos?
Esta cuestión, aparentemente trivial,
é a que motivou ao noso grupo a entrar nesta historia.
E o que atopamos ao entrarmos no cerebro,
entre as neuronas e os vasos sanguíneos, foi que a solución do cerebro
para o problema da limpeza de residuos era totalmente inesperada.
Era enxeñosa pero tamén fermosa.
Vouvos contar o que atopamos.
O cerebro ten unha bolsa grande
de fluído limpo e claro, chamado líquido cefalorraquídeo,
que abreviamos como LCR.
O LCR enche o espazo que rodea o cerebro,
de modo que os residuos do interior do cerebro
saen cara ao LCR,
que é vertido no sangue xunto cos residuos.
Isto semella moi parecido ao sistema linfático, verdade?
Pero o máis interesante é que o líquido mais os residuos
do interior do cerebro non chegan así como así
ata as bolsas do LCR.
Ao contrario, hai unha rede especializada de condutos
que organiza e facilita este proceso.
Podédelo ver nestes vídeos.
Aquí estamos vendo outra vez o cerebro de ratos vivos.
A imaxe da esquerda amosa o que sucede na superficie do cerebro,
mentres que a da dereita amosa o que ocorre dentro do cerebro,
no interior do propio tecido.
Marcamos os vasos sanguíneos en vermello
e o LCR que rodea o cerebro vai aparecer en verde.
O que nos sorprendeu foi que o líquido do exterior do cerebro
non se mantiña no exterior, senón que era bombeado
outra vez cara ao interior do cerebro polo exterior dos vasos sanguíneos
e a medida que se filtraba no cerebro polo exterior dos vasos
estaba axudando a desfacerse, a limpar os residuos
dos espazos intercelulares do cerebro.
Se vos parades a pensalo,
empregar así o exterior dos vasos sanguíneos
é unha solución de deseño moi intelixente,
dado que o cerebro está encerrado nun cranio ríxido
e está repleto de células, non hai espazo dentro del
para un segundo conxunto de vasos coma o sistema linfático.
Mais os vasos sanguíneos si se estenden desde a superficie
ata o interior para chegar a todas as células do cerebro,
o que significa que o líquido que circula polo exterior destes vasos
pode chegar facilmente a todo o volume do cerebro,
polo que é unha maneira moi intelixente
de facer que un conxunto de vasos, os vasos sanguíneos,
asuma e substitúa a función
dun segundo conxunto de vasos, os vasos linfáticos,
e evite así que sexan necesarios.
E o máis impresionante é que ningún outro órgano
adopta esta solución para desfacerse dos residuos intercelulares.
É unha solución completamente única do cerebro.
Pero o descubrimento máis sorprendente foi que todo isto,
todo o que vos acabo de contar, o deste líquido que percorre o cerebro
só ocorre no cerebro durmido.
Aquí, o vídeo da esquerda amosa canto LCR se está a mover
polo cerebro dun rato vivo que está esperto.
Practicamente nada.
Mais no mesmo animal, se agardamos un pouco a que adormeza,
vemos o LCR circular polo cerebro,
e descubrimos que no mesmo momento en que o cerebro comeza a durmir,
as neuronas semellan encoller, abrindo espazos entre elas
e permitindo que o líquido penetre e limpe os residuos.
Entón parece que Galeno, en realidade, estaba no certo
cando escribía sobre un fluído que percorría o cerebro
cando comezabamos a durmir.
A nosa investigación, 2000 anos despois, suxire que o que sucede
é que cando o cerebro está esperto e na súa máxima actividade,
adía a limpeza dos residuos dos espazos intercelulares
e despois, cando durme e non precisa estar tan activo
entra nunha especie de modo de limpeza
para desfacerse dos residuos dos espazos intercelulares,
residuos que foron acumulándose durante o día.
Polo que en realidade é un pouco coma nós,
cando atrasamos as tarefas da casa durante a semana,
cando non temos tempo de facelas,
e despois poñémonos ao día e facemos toda a limpeza
cando chega a fin de semana.
Ata agora falei moito sobre a limpeza de residuos,
mais non fun moi específico sobre os tipos de residuos
que o cerebro ten que eliminar durante o sono para manterse saudábel.
O residuo en que se centraron os estudos máis recentes
é a beta-amiloide,
unha proteína que se fabrica no cerebro todo o tempo.
Agora mesmo o meu cerebro está a producir beta-amiloide
e tamén os vosos.
Pero en pacientes con alzhéimer, a beta-amiloide acumúlase
e concéntrase nos espazos entre neuronas no canto de ser limpada como debería.
E esta acumulación de beta-amiloide cremos que é un dos pasos chave
no desenvolvemento desta terrible enfermidade.
Medimos a velocidade con que a beta-amiloide
é eliminada do cerebro cando está esperto e cando está a durmir,
e achamos que, efectivamente, a limpeza da beta-amiloide
é moito máis rápida no cerebro que está a durmir.
Polo tanto, se o sono é parte da solución que ten o cerebro
para o problema da limpeza de residuos,
entón pode mudar drasticamente a forma de pensarmos a relación
entre o sono, a beta-amiloide e a enfermidade de alzhéimer.
Algúns estudos clínicos recentes suxiren
que entre pacientes que aínda non desenvolveron alzhéimer,
o empeoramento da calidade e da duración do sono
están asociadas a unha maior cantidade de beta-amiloide no cerebro.
Porén, cómpre sinalar que estes estudos non demostran que a falta de sono
ou o sono escaso provoquen a enfermidade de alzhéimer,
pero si suxiren que a dificultade do cerebro
para manter a súa casa limpa eliminando residuos coma a beta-amiloide
pode contribuír ao desenvolvemento de doenzas como o alzhéimer.
Entón, o que esta nova investigación di
é que o que todos vós xa sabiades sobre o sono,
o que incluso Galeno xa sabía, que refresca e despexa a mente,
pode ser unha parte importante da función do sono.
Mirade, vós e mais eu durmimos todas as noites
mais os nosos cerebros nunca descansan.
Mentres o noso corpo está parado e a nosa mente vaga por aí en soños,
a elegante maquinaria do cerebro está en silencio traballando duro
limpando e mantendo esta máquina incribelmente complexa.
Igual que as tarefas de casa, é un labor sucio e ingrato
pero tamén importante.
Na casa, se estamos sen limpar a cociña
durante un mes
o fogar convértese rapidamente nun lugar no que é imposíbel vivir.
Pero no cerebro, as consecuencias de atrasarse na limpeza
poden ser moito máis graves que a vergoña de ter os mesados sucios,
porque cando se trata de limpar o cerebro,
son a saúde e a función da mente e do corpo as que están en xogo;
e por iso comprender hoxe
estas funcións básicas de mantemento do cerebro
pode ser crucial para previr e tratar doenzas da mente o día de mañá.
Grazas.
(Aplauso)