Cómo el sueño nos ayuda a recordar y olvidar al mismo tiempo

¿Podemos aprender y desaprender mientras dormimos? Un nuevo estudio sugiere que podemos. Ambos procesos ocurren durante diferentes fases del sueño, muestra la investigación.
Según una nueva investigación, mientras dormimos, nuestros cerebros limpian los recuerdos no deseados y nos ayudan a formar otros nuevos.

Nuestros cerebros tienen la capacidad de encontrar soluciones creativas a los problemas cuando menos pensamos en ellos y, algunos piensan, para aprender cosas nuevas mientras descansamos.

La mayor parte del trabajo maravilloso que nuestros cerebros hacen es invisible, y lo que sucede bajo la cubierta ha preocupado a los neurocientíficos durante al menos los últimos dos siglos.

Es un hecho conocido que el sueño y la memoria están profundamente conectados. Por ejemplo, los estudios han demostrado que la neuroplasticidad, es decir, la capacidad del cerebro para volver sobre las nuevas conexiones entre las neuronas y forjar nuevas vías que nos permitan aprender nueva información, depende en gran medida del sueño. Es durante el sueño que nuestras sinapsis se relajan y recuperan su plasticidad.

A pesar de que algunos de estos estudios sugieren que nuestros cerebros tienen la capacidad de aprender mientras están dormidos, la literatura científica disponible muestra resultados mixtos. Algunos estudios lograron producir evidencia a favor de esta teoría, mientras que otros no.

Esta es la razón por la cual un equipo de científicos con sede en París, Francia, se propuso examinar con mayor profundidad si el aprendizaje ocurre o no durante el sueño. Hicieron la hipótesis de que quizás la razón por la que diferentes estudios produjeron resultados diferentes es que estudiaron diferentes fases del sueño, cada una con un efecto diferente sobre las habilidades de aprendizaje.

Los investigadores, de la École Normale Supérieure (ENS) y de la Universidad de París Descartes, fueron dirigidos por el profesor Sid Kouider, jefe del laboratorio de Cerebro y Conciencia de ENS, y los hallazgos se publicaron en la revista Comunicaciones de la naturaleza.

Thomas Andrillon, Ph.D., del Departamento de Estudios Cognitivos de ENS, es el primer autor y el autor del estudio.

Estudiando diferentes fases de sueño

Para probar su hipótesis, el Dr. Andrillon y su equipo reprodujeron secuencias de sonido para 28 participantes mientras dormían. Durante el sueño, su actividad cerebral fue monitoreada con la ayuda de un electroencefalograma (EEG), que registra la actividad eléctrica del cerebro.

Utilizando las lecturas del EEG, el Dr. Andrillon y sus colegas analizaron tres fases del sueño: sueño con movimiento ocular rápido (REM); sueño ligero no REM (NREM); y profundo sueño NREM.

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El sueño REM representa aproximadamente el 25 por ciento de cualquier ciclo de sueño, y tiende a ocurrir entre 70 y 90 minutos después de que una persona se duerme. Del mismo modo, el sueño NREM también tiene varias subestaciones. Debido a las diferentes ondas cerebrales asociadas con estas diferentes fases del sueño, un EEG puede detectar cuándo una persona atraviesa una fase de sueño específica.

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Además, un EEG también puede decidir si el cerebro está respondiendo a información auditiva nueva o a información que ya se ha aprendido.

Los investigadores examinaron datos de EEG. También pidieron a los participantes, al despertar, que reconocieran los sonidos que se escuchaban mientras dormían, y el equipo midió su rendimiento de aprendizaje en una serie de pruebas.

Finalmente, los participantes tocaron repetidamente algunas de las mismas secuencias de sonido, en un intento de ver cuán fácilmente volvían a aprender la información que les había sido presentada previamente.

Algunas fases ayudan a aprender, otras lo inhiben

En general, el estudio reveló diferencias significativas entre las fases del sueño. Cuando los participantes escucharon las secuencias de sonido durante el sueño REM o durante el sueño NREM ligero, fueron más capaces de reconocer los sonidos. Por el contrario, cuando estuvieron expuestos a los nuevos sonidos durante el sueño NREM profundo, se desempeñaron significativamente peor en las pruebas de reconocimiento cuando estaban despiertos.

Estos hallazgos fueron confirmados por marcadores EEG. Y, sorprendentemente, los experimentos revelaron que durante el sueño NREM profundo, el cerebro parece no ayudar al aprendizaje, así como suprimirlo.

Después de despertarse, no solo los participantes encontraron difícil reconocer los sonidos que se les escucharon mientras estaban dormidos, sino que también les resultaba más difícil (re) aprender que sonidos completamente nuevos. El papel del sueño NREM profundo, por lo tanto, parece ser suprimir el aprendizaje previo.

Hablando a Noticias médicas hoy sobre los hallazgos, el primer autor del estudio dijo:

"[La] mayor sorpresa provino de la habilidad del cerebro para desaprender. Por lo tanto, parece que durante el sueño, podemos formar nuevos recuerdos, aprender o hacer lo contrario: suprimir recuerdos y desaprender".

Los hallazgos son importantes porque ayudan a armonizar dos teorías previamente discordantes. Una teoría mencionada por los autores en el estudio sugiere que la función principal del sueño en la memoria es consolidar la información recién adquirida. La otra teoría ve el sueño como una manera de descartar la información inútil que de otra manera respaldaría y abrumaría las capacidades de nuestro cerebro.

Cuando se le preguntó sobre los posibles mecanismos que podrían explicar los hallazgos, el Dr. Andrillon señaló al neuromodulador acetilcolina como un jugador clave potencial.

"Curiosamente, los recuerdos formados durante el sueño NREM ligero se borraron a medida que los durmientes pasaban a un sueño NREM profundo. Interpretamos esta inversión como el efecto en la química cerebral durante el sueño", dijo. MNT.

"De hecho, el sueño se caracteriza por grandes cambios en la concentración de neuromoduladores", continuó."La acetilcolina en particular es alta durante la vigilia y el sueño REM, pero es baja durante el sueño NREM profundo".

"Crucialmente, la acetilcolina puede modular la plasticidad sináptica. Bajo alta concentración, la activación de una memoria dada conducirá a su fortalecimiento (debido a un aumento en la fuerza de los contactos sinápticos entre las neuronas). Bajo baja concentración, ocurriría lo contrario", explicó. Dr. Andrillon.

Con base en esto, una posible dirección para la investigación futura "apuntaría a los mecanismos precisos de aprendizaje y desaprendizaje durante el sueño [centrándose en] un modelo en el que el neuromodulador acetilcolina desempeña un papel central en la determinación de la capacidad del cerebro para aprender o desaprender".