No estoy demasiado cansado para rellenar mi cara

Escrito por y verificado por el Equipo de investigación de comprar-ed.eu. Última actualización el 9 de febrero de 2017.

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La conectividad de red de saliencia alterada predice la ingesta de macronutrientes después del sueño privación.

Mientras menos durmamos, más pesaremos, eso es lo que el observacional evidencia parece para indicar, y algunos estudios controlados aleatorios han respaldado esto. Pero, ¿qué causa estos cambios de peso en el nivel biológico? La investigación reciente sobre el cerebro privado de sueño ha comenzado a responder esta pregunta.

Una pista proviene de escáneres cerebrales de sujetos privados de sueño, que han demostrado actividad aumentada en respuesta a los alimentos en áreas del cerebro involucradas con la recompensa, como el putamen, la ínsula y el núcleo accumbens. Otra área del cerebro, la corteza cingulada anterior (ACC), mostró aumento de la actividad en sujetos que no tenían sueño cuando se les mostraba imágenes de alimentos, y la actividad se correlacionaba con lo deseable encontraron que la comida era. Parece que estas regiones cerebrales responden más fuertemente a la comida cuando están privadas de sueño.

También resulta que regiones similares del cerebro también responden anormalmente a los alimentos en las personas obesas. Por ejemplo, un estudio encontró una mayor activación en el ACC, el putamen y la ínsula, así como en otras regiones del cerebro en respuesta a imágenes de alimentos con alto contenido calórico en personas obesas, en comparación a personas de peso normal. Y la suma de evidencia reciente sugiere que hay diferencias en la actividad cerebral de personas obesas y de peso normal.

Muchas de las regiones cerebrales que se activan con mayor fuerza en respuesta a los estímulos alimentarios en personas privadas de sueño y obesas tienen algo en común: son parte de lo que se conoce como & ldquo;salience network. & rdquo; El papel de la red de relevancia es hacer un balance de cómo funciona el cuerpo como un todo, y guiar el comportamiento para mejorar las cosas si algo anda mal. Es el sistema que atrae la atención hacia algo que podría ser útil en su entorno, genera algo del impulso de actuar y otorga una recompensa cuando se obtiene lo deseado. ¿Podría la privación del sueño activar la red de relevancia y hacer que la comida, o al menos ciertos tipos de alimentos, sean más apetecibles? Eso es lo que este estudio intentó explorar.

Hay una gran cantidad de evidencia que sugiere que la privación del sueño está asociada con la obesidad. Las partes del cerebro, como la corteza cingulada anterior (ACC), el putamen y la ínsula, se activan en exceso en respuesta a estímulos alimentarios en personas obesas y privadas de sueño. Estas partes del cerebro se conocen como la & ldquo; red de visibilidad, & rdquo; que nota cosas en el entorno e impulsa la acción para obtenerlas según sea necesario. Este estudio exploró cómo la red de relevancia se asoció con la ingesta de alimentos después de la privación de sueño.

¿Quién y qué se estudió?

Cuarenta y seis adultos sanos entre las edades de 21-50 fueron reclutados para este estudio Todos los participantes tenían un IMC normal o tenían sobrepeso. Ninguno era obeso También eran todos no fumadores, y se examinaron para asegurarse de que tenían patrones de sueño normales y saludables.

El protocolo del estudio se resume en la Figura 1. Para comenzar el estudio, todos los participantes tuvieron una MRI funcional inicial (fMRI) de sus cerebros realizada después de que se les permitió dormir durante nueve horas para dormir. Al día siguiente, se midió su consumo calórico y de macronutrientes. A todos se les permitió comer lo que quisieran de un menú proporcionado. Dado que toda la comida se proporcionó a los participantes, el consumo de macronutrientes y calorías podría evaluarse con precisión.

The participants were then randomized to either a total sleep deprivation (TSD) condition or a control condition. The participants in the TSD group weren’t allowed to sleep at all for one night, whereas the control group was allowed to sleep for up to eight hours. The TSD group was allowed to do pretty much whatever they wanted to while awake, except exercise (which no one was allowed to do during the course of the study). The two groups then underwent a second fMRI. The following day, macronutrient and caloric intake was measured again.

The main parameter that the fMRIs were measuring was something called “resting state functional connectivity.” “Resting state” means that the fMRIs were done while the participants were not doing anything besides laying there and having their brains scanned. Sometimes, fMRIs are done while the participants are performing tasks. This was not the case here, hence “resting state.” “Functional connectivity” is the study of how activity in different parts of the brain are correlated. If one part of the brain tends to be active at the same time as another part of the brain, they are both functionally connected. In short, the fMRIs were used to see how different parts of the brain communicated with each other while at rest. Differences in functional connectivity between the sleep-deprived subjects and the controls were examined to see if there was any relationship to macronutrient intake.

fMRIs in a nutshell

Active parts of the brain need oxygen and sugar carried by the blood in order to function. When a part of the brain becomes more active, the body meets the increased demands of the active neurons by providing more oxygen- and glucose-rich blood to that part of the brain.

Functional magnetic resonance imaging uses this change in blood flow in order to see what parts of the brain are active. It turns out that oxygen-saturated hemoglobin behaves differently than oxygen-depleted hemoglobin when placed in a magnetic field. When oxygen-rich blood rushes in to feed active parts of the brain, we can see this by applying some strong magnetic fields (as seen in Figure 2, along with some fancy computational techniques) and infer which parts of the brain are functioning.

Healthy participants with BMIs in the normal or overweight range were randomized to sleep for eight hours in a night or undergo total sleep deprivation (TSD) for a night. Both groups were allowed to eat whatever they liked whenever they liked, and their macronutrient and caloric intake was measured. Brain scans using functional magnetic resonance imaging (fMRI) were performed at baseline and afterwards to measure whether the communication between different parts of the brain (the “functional connectivity”) was affected by sleep deprivation and if they correlated to macronutrient intake.

What were the findings?

The participants randomized to TSD did not differ from the controls in any measurements at baseline, including their macronutrient and caloric intake. This is good, since any differences between them after the intervention are more likely to be attributable to sleep deprivation than statistical accident.

The TSD group consumed as many calories on the day after being deprived of a night’s sleep as they did at baseline (when they were allowed a full night’s sleep) on average, which was about 2250 calories. However, the TSD group did consume a higher percentage of those calories as fat and ate significantly fewer carbohydrates compared to their baseline day, when they were allowed to sleep. Overall, about 4% more of the total daily calories came from fat after sleep deprivation as compared to baseline.The amount of protein intake was not different in the TSD group between baseline and the day after sleep deprivation. There were no differences in macronutrient or caloric intake percentages in the control group between the two days.

However, the TSD group also ate about 900 calories worth of food while awake. The control group didn’t eat anything. After all, it’s hard to eat when you’re asleep (although it does happen sometimes). This means that the total caloric intake for the TSD group was higher, and is completely attributable to nighttime eating while staying awake.

Certain brain changes were seen to correlate to the changes in percent fat and carbohydrate intake in the sleep-deprived participants. Specifically, functional connectivity between the ACC and putamen (shown in Figure 3) was positively correlated to increased fat intake and decreased carbohydrate intake, and unrelated to protein intake. A similar correlation was observed with functional connectivity between the ACC and anterior insula. No other correlations between functional connectivity and macronutrient intake were seen, and no changes in FC were seen in the control group.

Se consumieron más calorías después de la privación de sueño en el grupo TSD que en la línea de base, cuando los participantes pudieron dormir toda la noche, debido totalmente a comer mientras permanecían despiertos durante la noche. Comieron una cantidad similar de calorías durante el día después de la privación del sueño, como lo hicieron después de una noche completa de sueño. Sin embargo, comieron un mayor porcentaje de calorías en forma de grasa y un porcentaje menor que los carbohidratos en comparación con el día después de que pudieron dormir. La conectividad funcional entre el ACC y el putamen y la ínsula (partes de la & ldquo; red de visibilidad & rdquo;) se correlacionó con el aumento de grasa y la ingesta reducida de carbohidratos.

¿Qué nos dice realmente el estudio?

This study speaks to two things: how total sleep deprivation affects caloric and macronutrient intake (at least in the short term), and how sleep deprivation may affect the brain, which leads to these changes in macronutrient intake.

In this study, sleep deprivation led to increased overall caloric intake of close to 1000 calories on average. Perhaps somewhat surprisingly, though, this increase in calories was entirely attributable to nighttime eating. At baseline, when the TSD group was allowed a full night’s sleep, they ate as many calories during the day as they did when they were sleep deprived. However, they took in a higher percentage of those daytime calories as fat, and fewer as carbs, when sleep-deprived.

¿Por qué el grupo TSD comió durante la noche? El aburrimiento es una posibilidad, pero no muy fuerte, ya que a los sujetos privados de sueño se les permitía hacer lo que quisieran (leer, mirar televisión, jugar juegos, etc.) excepto el ejercicio. Entonces es difícil decir qué estado mental los llevó a comer de noche. Este estudio no abordó las razones psicológicas detrás de su alimentación. Sin embargo, sí echó un vistazo a las razones neurológicas.

¿Qué nos dicen las fMRI sobre esto? En términos de comer de noche, no mucho. Las mediciones no se tomaron para ver los cambios cerebrales que llevaron a comer de noche. Sin embargo, hubo correlaciones entre los cambios en la conectividad funcional y la ingesta de macronutrientes al día siguiente de la privación del sueño. Específicamente, la conectividad funcional entre el ACC y el putamen y el ACC y la ínsula se correlaciona con el aumento de la ingesta de grasa. Sin embargo, a menos que usted sea un neurocientífico, eso probablemente no aclarará mucho las cosas. Entonces, vamos a analizarlo.

Recuerda la introducción de que el ACC, la ínsula y el putamen son parte de lo que se conoce como & ldquo; la red de relevancia, & rdquo; cuyo trabajo es identificar las cosas que el cuerpo necesita. Específicamente, el ACC es conocido para ser activado cuando el cuerpo es desafiado físicamente, y ayuda a guiar el comportamiento para superar el obstáculo. La falta de sueño es uno de esos desafíos corporales, y se ha demostrado que aumenta la actividad de ACC en respuesta a los alimentos en estudios previos. Se sabe que la ínsulais known desempeña un papel en el etiquetado de objetos y aspectos del entorno y los llama la atención. El aumento de la conectividad funcional entre el ACC y la ínsula parece indicar que el ACC detecta un estrés (falta de sueño) y le pide a la ínsula que llame la atención sobre posibles soluciones. Mientras tanto, se sabe que el putamen también juega un papel en la detección de estímulos sobresalientes como la ínsula, pero además puede jugar un papel especial enanticipating the stimulus. En un estudio separado, la privación del sueño ha demostrado mejorar la reacción de recompensa del putamen y la corteza insular a experiencias positivas. La privación del sueño que causa un aumento en la conectividad funcional entre el ACC y el putamen implica que el ACC está pidiendo al putamen que esté atento y anticipe los estímulos positivos, que luego serían recompensados ​​más de lo habitual si se obtuvieran.

En resumen, el ACC detecta el estrés (privación del sueño) y recluta el putamen y la ínsula para buscar y anticipar estímulos gratificantes. Una cosa que el ACC y la ínsula encuentran gratificante es la grasa de la dieta. Sabemos esto porque el ACC y la ínsula son conocidos por activar después de la ingesta de grasa oral.

Esto es un trasfondo necesario para entender qué sucede en el cerebro cuando está privado de sueño y por qué conduce a un aumento en la ingesta de grasas. El ACC, bajo estrés por falta de sueño, le pide a la ínsula y al puta que estén atentos a cualquier cosa que pueda ayudar al cuerpo en este momento de necesidad. La ínsula motiva los comportamientos para lograr estos objetivos, y el putamen crea anticipación y recompensas obteniendo los estímulos más de lo habitual. La grasa es un alivio del estrés para el cerebro cansado, lo que puede explicar por qué las personas privadas de sueño consumen más grasa.

Tenga en cuenta que estos resultados y la historia revelada por este estudio pueden no extenderse a todos. Los participantes en este estudio eran todos sanos, algo jóvenes (no mayores de 50), y tenían un peso normal o tenían sobrepeso. Los hallazgos de este estudio pueden no extenderse a niños, ancianos, personas enfermas u obesas. Además, tenga en cuenta que este estudio se realizó durante la privación total del sueño, y los resultados pueden no transferirse completamente a la privación parcial del sueño durante largos períodos de tiempo.

Peso normal o sobrepeso y los individuos sanos comieron cerca a 1000 calorías por la noche mientras está despierto. Si bien no consumieron más calorías de lo normal al día siguiente de privarse de sueño, un mayor porcentaje de sus calorías provino de la grasa a expensas de los carbohidratos. Las imágenes cerebrales sugieren que la razón por la que comieron más grasa al día siguiente fue debido a que sus cerebros fatigados estaban estresados, y en busca de recompensa por comer más grasa.

El panorama general

Varios datos clínicos Los ensayos han demostrado que un déficit de sueño parece causar una mayor ingesta calórica, yendo más allá de la evidencia observacional mencionada en la Introducción, que solo puede establecer correlaciones. Una prueba encontró un aumento de 500 calorías por día en la ingesta después de privar a los participantes del sueño, sin cambios en el gasto de energía. Otro estudio arrojó resultados similares en términos de privación del sueño sin tener efecto en el gasto de energía. Los investigadores observaron un aumento en el consumo de calorías más cercano a lo que se observó en el estudio bajo revisión, alrededor de 1000 calorías por día. También mostró efectos similares, ya que las cantidades de ingesta de comida eran similares, y la mayoría de las calorías provenían de refrigerios. Curiosamente, los refrigerios que se comieron tendieron a ser más altos en carbohidratos y más bajos en grasa que antes de la privación del sueño, lo contrario de lo que se vio aquí y en los estudios que se analizan a continuación. Una tercera prueba mostró que el aumento de la ingesta calórica debido a los déficits de sueño conduce a un aumento de peso, lo que indica que un sueño insuficiente puede contribuir a subir de peso.

The phenomenon of sleep deprivation leading to increased fat intake is also pretty well-studied. Una prueba encontró una mayor ingesta de energía y grasa, específicamente grasa saturada, asociada con la privación del sueño. Otro estudio descubrió que, además del aumento en la ingesta de grasas, el exceso de calorías se consumía durante las horas nocturnas mientras se privaba del sueño. Y aunque el estudio actual no informó el contenido de macronutrientes de las comidas nocturnas, otro estudio llenó esa brecha y descubrió que los alimentos con mayor contenido graso también se consumían por la noche.

En general, está bastante bien establecido que la privación del sueño causa un exceso de ingesta calórica. En la mayoría de los casos, las personas privadas de sueño consumen grasa en mayor cantidad. Este estudio agrega una mirada a los cerebros de las personas privadas de sueño a la literatura, que insinúa el mecanismo detrás de por qué el cerebro puede desear más grasa. La red de relevancia es una región del cerebro a tener en cuenta en futuras investigaciones sobre la obesidad y la ingesta de grasas.

Varios ensayos clínicos han establecido que la falta de sueño conduce a una mayor ingesta de energía, a menudo durante las horas nocturnas, y en ocasiones un aumento porcentaje de esas calorías provenientes de la grasa. Este ensayo confirmó muchos de estos resultados y dio el paso siguiente de proporcionar un mecanismo basado en el cerebro de por qué puede haber un aumento en la ingesta de grasas.

Preguntas frecuentes

Buen estudio, pero cuáles son ¿las implicaciones prácticas?

Si la red de relevancia está involucrada en el aumento de peso y la obesidad, entonces, en teoría, las intervenciones que afectan la red de relevancia pueden limitar el aumento de peso. La investigación todavía está en sus primeras etapas sobre qué puede afectar exactamente la red de relevancia, pero un estudio ha demostrado que la meditación de atención plena altera la red de relevancia, así como la integra con otras redes Las implicaciones prácticas de esto, especialmente en términos de aumento de peso, no se entienden bien. Sin embargo, la evidencia hasta el momento parece indicar que las intervenciones de atención plena pueden ser útiles para controlar la ingesta excesiva. Curiosamente, el ejercicio no parece afectar la red de relevancia, pero puede afectar a otra red llamada red de modo predeterminado (que es aproximadamente lo que hace tu cerebro cuando está inactivo) , lo que puede reducir la ingesta de alimentos también. Probablemente hay mucho más en el cerebro relacionado con la ingesta de alimentos más allá de la red de relevancia. ¡La neurociencia es complicada!

Any advantages to not eating at night beyond fewer calories?

Maybe. A recent study (abstract #0317 here) that was just presented at the SLEEP 2015 conference found that sleep-deprived people who were not allowed to eat at night were more vigilant the following day, performing better on a battery of psychological tests compared to sleep-deprived people who ate at night. In addition to fewer calories, not eating at night when you’re sleep deprived may also make you a little more alert the following day.

How little sleep will lead to weight gain?

This study didn’t directly explore this question, but in the introduction, the authors mention that less than six hours of sleep a night puts people at substantial risk for weight gain and obesity. However, the exact number varies a little from study to study. For instance, one observational study states that the risk is increased for people who get less than five hours of sleep per night as opposed to those who get more than seven, with no difference in risk between people who slept for more than eight hours versus sleeping seven hours.

You mostly talked about the TSD group above. Anything interesting happen with the control group?

Not really, but that’s a good thing. All the action happened in the sleep-deprived group, and all the major measures were performed within groups, not between groups. What the control group tells us is that nothing weird went on just because the participants were locked up in a lab for a few days, which is important information in itself. It’s perfectly possible that being under scrutiny by people in white lab coats and being fed from a fixed menu may have caused brain or dietary changes. But nothing like that was observed in the control group, which increases researcher confidence that all the changes we saw in the TSD group were really due to being deprived of sleep, and not being locked up in a strange environment for a few days.

What should I know?

This study found that total sleep deprivation leads to more calories eaten overall, but those calories were all consumed at night. Sleep deprivation did not affect the amount of calories consumed the following day. However, it did lead to a higher percentage of those calories coming from fat, at the expense of carbohydrates. Changes in the brain’s “salience network” (regions which control what to pay attention to in the environment and what would be rewarding at a given time) accounted for the increased fat intake.

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