Núcleo supraquiasmático: nuestro centro circadiano de sueño-vigilia

Este artículo fue redactado y avalado por la psicóloga Valeria Sabater
23 enero, 2019
El núcleo supraquiasmático es para los neurocientíficos el "maestro relojero". Gracias a él se regulan nuestros ritmos circadianos. Cualquier alteración en esta área deriva en insomnio y pérdida de la memoria.

El núcleo supraquiasmático se sitúa en la región anterior del hipotálamo y contiene cerca de 20.000 neuronas. Su función es tan fascinante como decisiva: trabaja como nuestro reloj interno regulando los ciclos de sueño y vigilia. Así, y gracias a los estímulos que recibe a través de nuestra retina, nos permite estar más o menos activos en función del momento del día en que nos encontremos.

Las personas, al igual que los animales, somos sensibles a los cambios que ocurren en nuestro entorno. La Tierra y su rotación establece esos patrones de la luz y la temperatura que condicionan nuestro nivel de activación. Todo ello facilita nuestra adaptación. De ahí, que nuestro metabolismo esté, en cierto modo, íntimamente vinculado (aunque en ocasiones pueda no parecerlo) a la naturaleza.

Esos ritmos circadianos están mediados a su vez por las que son, seguramente, las áreas más interesantes de nuestro cerebro. De este modo, regiones -como el núcleo supraquiasmático- se convierten en esos «centros» reguladores capaces de orquestar precisos acontecimientos neuronales y hormonales para controlar aspectos como el descanso, la energía, la temperatura corporal o el hambre.

Veamos más datos al respecto.

«Mira profundamente en la naturaleza y entonces comprenderás todo mejor».

-Albert Einstein-

Nucleo supraquiasmático

Núcleo supraquiasmático: localización y funciones

En realidad, no tenemos un solo núcleo supraquiasmático. Tenemos dos, y ambos se sitúan en cada hemisferio cerebral y muy cerca a su vez del hipotálamo. Asimismo, se integran justo encima del quiasma óptico con un fin muy concreto: recibir las señales captadas por la retina para regular así un gran número de procesos biológicos.

Por otro lado, estudios como el publicado en la revista Frontiers in Neuroscience por el doctor Joseph L Bendot no dudan en llamar al núcleo supraquiasmático el relojero cerebral. Aún más, se sabe que esta estructura encefálica favorece procesos tan relevantes como la memoria y el aprendizaje. Disfrutar de un descanso adecuado y reparador, sigue siendo esencial para nuestro cerebro y cada uno de sus procesos.

Así, cualquier disfunción del sistema circadiano se relaciona con enfermedades que van desde los trastornos del sueño hasta pérdida de memoria (especialmente grave en los ancianos).

¿Cómo funciona el núcleo supraquiasmático?

El funcionamiento del núcleo supraquiasmático es complejo. Los procesos bioquímicos que ponen en funcionamiento son tan precisos como complicados. Sin embargo, podemos comprender su desarrollo de manera más sencilla si los dividimos en pasos:

  • Esta área recibe información sobre la luz ambiental a través nuestra retina.
  • La retina no tiene solo fotorreceptores con los que distinguir formas y colores. En ella también se integran células ganglionares, ricas en un tipo pigmento llamado melanopsina.
  • Este pigmento y sus células llevan información de manera directa al núcleo supraquiasmático. Más tarde, y tras analizar la información recibida, enviará al ganglio cervical superior unas señales para que la glándula pineal o epífisis, secrete o inhiba la producción de melatonina.
  • Si es de noche y no hay estímulo de luz solar, la secreción de melatonina aumentará para reducir el nivel de activación y propiciar el sueño.
retina conectada con el núcleo supraquiasmático

El núcleo supraquiasmático es el maestro del resto de nuestros «relojes internos»

Hace ya unas décadas que los científicos están descubriendo más datos sobre esta estructura gracias a la mosca Drosophila. Como bien sabemos, este insecto y su estudio nos están ofreciendo información valiosa sobre principios fundamentales de la biología y de la genética.

En la actualidad, conocemos que el núcleo supraquiasmático nos ayuda a mantener los ritmos circadianos al coordinar la sincronización de muchos otros «relojes circadianos» internos. Porque más allá de lo que pueda parecer, tanto nuestro cuerpo como el cerebro disponen de cientos de mecanismos que regulan infinidad de procesos y comportamientos.

Los procesos que ayudaría a regular serían los siguientes.

  • La sensación de hambre.
  • Los procesos digestivos.
  • Favorece la hibernación en los animales.
  • Regula nuestra temperatura corporal.
  • También regula la producción de hormonas, como la del crecimiento.
  • Favorece que el cerebro y nuestro cuerpo lleve a cabo tareas de mantenimiento y restauración. Lo hace durante la fase REM.

Mujer durmiendo con un peluche

Alteraciones del núcleo supraquiasmático

El funcionamiento del núcleo supraquiasmático puede alterarse por muchos factores. Muchos de esos ellos derivan de nuestros hábitos de vida:

  • Estar despiertos durante la noche frente a nuestros dispositivos electrónicos.
  • No seguir una rutina fija en nuestros horarios.
  • El jetlag.
  • Vivir en ciudades con un elevado grado de contaminación.

Además, el núcleo supraquiasmático tiene una relación directa con la hipófisis y con la producción de melatonina. Como podemos intuir, es común que, a medida que nos hacemos mayores, los niveles de esta hormona disminuyan. Todo ello deriva en alteraciones del sueño, cansancio, pérdida de memoria, agotamiento, desánimo, etc.

Asimismo, se ha visto también que enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, derivan en una pérdida progresiva de las neuronas que conforman el núcleo supraquiasmático.

Por tanto, procuremos (en la medida que nos sea posible) cuidar de nuestras rutinas. Ideal si empezamos a seguir un horario que no tenga demasiadas variaciones, regulando de manera especial la exposición a la luz azul de nuestros dispositivos.

  • Benarroch, E. E. (2008). Suprachiasmatic nucleus and melatonin Reciprocal interactions and clinical correlations. Neurology, 71(8), 594-598.
  • Mirmiran, M., Swaab, D. F., Kok, J. H., Hofman, M. A., Witting, W., & Van Gool, W. A. (1992). Circadian rhythms and the suprachiasmatic nucleus in perinatal development, aging and Alzheimer’s disease. Progress in brain research, 93, 151-163.
  • Moore, R. Y. (2007). Suprachiasmatic nucleus in sleep–wake regulation. Sleep medicine, 8, 27-33.
  • Joseph L. Bedont (2014) Constructing the suprachiasmatic nucleus: a watchmaker’s perspective on the central clockworks. Frontiers in Neurology DOI 10.3389/fnsys.2015.00074