Los datos obtenidos en este estudio proporcionan también una herramienta para analizar el desarrollo del cerebro y para identificar periodos vulnerables durante el mismo.
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Después de unos siete meses de gestación en el útero, un feto humano ha pasado la mayor parte de su tiempo durmiendo. Sus ciclos cerebrales oscilan entre la actividad frenética del sueño REM y la tranquilidad del sueño no-REM. Pero saber si los cerebros de fetos más jóvenes e inmaduros experimentan ciclos durante el sueño o simplemente están inactivos ha permanecido en el misterio, hasta ahora.

La matemática Karin Schwab y un equipo de neurocientíficos de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, Alemania, han descubierto que fetos muy inmaduros de oveja (cuyas características de gestación son similares a las del ser humano) pueden entrar en un estado durmiente similar al del sueño semanas antes de que pueda comprobarse una actividad REM. Sus análisis matemáticos podrían facilitar un mejor entendimiento del propósito de dormir.

La medición directa de la actividad cerebral de un feto humano en el útero es imposible. Los que sabemos acerca de estos hábitos prematuros del sueño proviene fundamentalmente de la observación del movimiento de los ojos. El cerebro del embrión desarrollado muestra ciclos cada 20 a 40 minutos de actividad REM, si bien las funciones de dichos ciclos siguen pendientes de nuevas investigaciones.

Algunas han intentado medir la actividad cerebral de los niños prematuros sometiéndoles a un electroencefalograma tras el parto. Estas mediciones, de acuerdo con Schwab, son técnicamente difíciles y llenas de errores. Así que los neurólogos que estudian el desarrollo del cerebro fetal no saben a ciencia cierta si los ciclos de sueño simplemente aparecen de repente, o si son resultado lento a partir de otras formas de actividad cerebral.

Para avanzar en este terreno, Schwab estudió la oveja, un animal que habitualmente gesta uno o dos fetos similares en tamaño y peso al feto humano. El curso del desarrollo cerebral es también muy parecido en ambos, mientras la duración de la gestación es de 280 días en humanos y de 150 en ovejas. Grabaron la actividad eléctrica en el cerebro de un feto de oveja de 106 días directamente, algo que nunca se había realizado hasta ahora, según publica en su última edición la revista Chaosque edita el Instituto Americano de Física.

Usando sofisticadas técnicas matemáticas para detectar pautas, Schwab descubrió ciclos en la complejidad de la actividad del cerebro inmaduro. A diferencia de los patrones de sueño en las fases avanzadas del desarrollo, esos ciclos fluctuaban cada 5 o 10 minutos y cambiaban lentamente a medida que el feto crecía.

Aunque es difícil imaginar que experimenta el feto durante esos ciclos en términos que resulten familiares para los adultos, estas pautas descubiertas arrojan nueva luz sobre el origen del sueño. "Dormir no es el resultado repentino de un cerebro que descansa. Los cambios son procesos regulados de forma activa", explica Schwab. Este hallazgo, combinado con otros datos, muestra que las células cerebrales que generan los estados de sueño maduran mucho antes de que el resto del cerebro se desarrolle lo suficiente como para poder propiciar la aparición de un sueño REM.

 

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