El cerebro tiene un botón oculto para dormir: lo descubren en peces cebra y abre la puerta a nuevos tratamientos

Una investigación internacional liderada por el Instituto Tecnológico de California y con participación del CSIC identifica en el hipotálamo del pez cebra un circuito neuronal que regula la transición entre vigilia y sueño, con posibles aplicaciones futuras contra el insomnio.

El cerebro tiene un botón oculto para dormir: lo descubren en peces cebra y abre la puerta a nuevos tratamientos

Un equipo internacional de investigadores ha identificado un circuito cerebral hasta ahora desconocido que actúa como un auténtico “botón biológico” del sueño en el pez cebra, una especie clave en la investigación biomédica por sus similitudes con el cerebro humano. El estudio, publicado en la revista Current Biology, ha contado con la participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y abre nuevas vías para comprender cómo el cerebro decide cuándo dormir.

La investigación ha sido liderada desde el Instituto Tecnológico de California (CalTech) y ha contado también con la colaboración del Instituto de Investigaciones Marinas, la Universidad Estatal de California y la Universidad de Exeter.

El trabajo se ha centrado en analizar la actividad de un grupo específico de neuronas situadas en el hipotálamo de larvas de pez cebra, una región cerebral fundamental en la regulación de funciones básicas como el sueño, el hambre o la temperatura corporal.

Las neuronas que activan el sueño

Según explica el investigador del CSIC en el IIM, Josep Rotllant, el equipo logró identificar nuevas neuronas que expresan los genes Qrfp y Pth4 como promotoras del sueño en estos animales.

Para ello, los científicos emplearon técnicas de edición genética con el objetivo de estudiar ejemplares que carecían del neuropéptido Qrfp o Pth4 y analizar cómo afectaba su ausencia al descanso. Los resultados fueron concluyentes: el neuropéptido Pth4 desempeña un papel esencial en la activación del mecanismo que favorece el sueño.

En concreto, el Pth4 activa el descanso a través de un doble sistema: inhibe las neuronas responsables de mantener la vigilia y, al mismo tiempo, potencia aquellas que inducen el sueño, configurando así un mecanismo de regulación preciso y coordinado.

Un proceso dinámico y coordinado

La investigación demuestra que estas neuronas no actúan de manera aislada. Se comunican con regiones profundas del cerebro mediante neurotransmisores como la noradrenalina y la serotonina, permitiendo que la transición entre vigilia y sueño se produzca de forma progresiva.

Este hallazgo desmonta la idea de un sistema simple y lineal. Por el contrario, revela que el paso de estar despierto a dormir es un proceso dinámico, en el que intervienen múltiples señales químicas y circuitos interconectados.

Además, el estudio muestra que estas neuronas se activan especialmente cuando el pez permanece despierto durante largos periodos de tiempo. Forman parte, por tanto, del sistema que mide la necesidad acumulada de descanso, lo que en términos científicos se conoce como presión homeostática del sueño.

Este mecanismo resulta esencial para garantizar funciones vitales como la consolidación de la memoria, la reparación celular o la regulación energética.

Implicaciones para el tratamiento del insomnio

Aunque los seres humanos no poseen exactamente la misma molécula identificada en el pez cebra, los investigadores consideran que este circuito refleja un sistema evolutivo antiguo compartido entre distintas especies.

Según apunta Rotllant, comprender este mecanismo podría resultar clave para desarrollar en el futuro nuevas estrategias terapéuticas frente al insomnio y otros trastornos del sueño.

El hallazgo refuerza el valor del pez cebra como modelo experimental en neurociencia y sitúa a la investigación española, a través del CSIC, en la primera línea del estudio de los mecanismos biológicos que regulan el descanso.

Con este avance, la ciencia da un paso más en la comprensión de cómo el cerebro activa su propio “interruptor” del sueño, un proceso fundamental para la salud y el equilibrio del organismo.

Fuente: CSIC

Suscríbete a nuestro boletín