El papel del sueño en la consolidación de la memoria sin eliminar

Los husos del sueño, un tipo de actividad cerebral registrada durante la etapa dos del sueño, se han asociado repetidamente con la mejora de la plasticidad cerebral y la consolidación de la memoria. Los científicos ahora se están acercando a explicar el mecanismo detrás de este efecto.
Una nueva investigación ha comenzado a descubrir el mecanismo que permite que el sueño mejore la consolidación de la memoria.

Se sabe que el sueño es vital para nuestro funcionamiento diario normal y que la falta de sueño nocturno adecuado puede afectar seriamente nuestra cognición y nuestro bienestar general. Por ejemplo, Noticias médicas hoy recientemente cubrió un estudio que relacionó el sueño perturbado con la demencia y otro que investigó la correlación entre el trastorno por déficit de atención e hiperactividad y el insomnio.

Sin embargo, muchos de los mecanismos subyacentes al impacto de los patrones de sueño en los trastornos conductuales y cognitivos siguen siendo desconocidos.

El sueño se divide en dos categorías: sueño no rápido (NREM) y sueño rápido (REM). Los científicos también han identificado cuatro fases diferentes en las que se produce el sueño. Cada uno de estos se caracteriza por diferentes tipos de actividad cerebral.

• Etapa uno NREM. Esto se refiere a la transición de un estado de vigilia a un estado de sueño, durante el cual la actividad cerebral normal se ralentiza. Es una etapa de sueño ligero, desde la cual uno puede despertarse fácilmente.
• Etapa dos NREM. Esta es también una etapa de sueño ligero, pero es ligeramente más profunda que la anterior. Esta etapa también es transitoria, esta vez desde el sueño inicial ligero hasta un estado de sueño profundo. Se caracteriza por ráfagas cortas de actividad eléctrica, algunas de las cuales se conocen como "husos de sueño".
• Etapa tres NREM. Este es un estado de sueño profundo durante el cual la actividad cerebral se ralentiza aún más. En esta etapa, los músculos se relajan por completo y el ritmo cardíaco y la respiración disminuyen. La inmersión en esta etapa se asocia con la sensación de frescura a la mañana siguiente.
• MOVIMIENTO RÁPIDO DEL OJO. Esta es la etapa del sueño durante la cual los sueños ocurren. En esta etapa, los patrones de actividad cerebral se mezclan, y las ondas cerebrales eléctricas a veces alcanzan su punto máximo y, a veces, disminuyen.

Cómo saber si ha dormido bienAprenda cómo evaluar la calidad de su sueño.Lee ahora

Husillos de sueño y 'cambios cerebrales adaptativos'

Investigaciones emergentes de las Universidades Humboldt y Charité en Berlín, Alemania, analizaron el mecanismo que permite a los husos de sueño -una parte de la etapa dos NREM- mejorar la plasticidad cerebral, o la capacidad del cerebro de adaptarse y reorganizarse formando nuevas conexiones neuronales.

"Cada vez es más claro", explica la autora principal del estudio, la Dra. Julie Seibt, de la Universidad de Surrey en Guildford, Reino Unido, "que el sueño juega un papel importante en los cambios adaptativos [del cerebro]".

"Nuestro estudio nos dice que una gran proporción de estos cambios pueden ocurrir durante ondas cerebrales muy cortas y repetitivas llamadas husos", agrega.

Los investigadores publicaron recientemente sus hallazgos en la revista Comunicaciones naturales.

Espinas dendríticas atadas a husos de dormir

La Dra. Seibt y sus colegas realizaron su investigación primero en ratones que estuvieron expuestos a ciclos de luz de 12 horas alternados con oscuridad y acceso libre tanto a alimentos como a bebidas, y luego a ratas de comportamiento libre.

Los investigadores usaron la prueba de electroencefalograma para registrar husos de sueño en la etapa dos de NREM. Además, dado que las investigaciones previas indicaron que los picos de calcio dendríticos también se asociaron con una plasticidad cerebral mejorada, los investigadores también los midieron.

Las dendritas son los extremos receptores de las neuronas que permiten que las células nerviosas capten señales eléctricas, y los niveles de calcio detectables a nivel intercelular son indicadores de la actividad neuronal.

El Dr. Seibt y su equipo encontraron que los picos de calcio dendríticos aumentan en frecuencia durante la etapa dos del sueño y que están relacionados con los husos del sueño, que se han asociado con la formación y el aprendizaje de la memoria.

Sin embargo, esta actividad solo se observó en la corteza cerebral, que es la capa externa del cerebro.

"Los husos de sueño", explica el Dr. Seibt, "han estado asociados con la formación de memoria en humanos durante bastante tiempo, pero nadie sabía lo que realmente estaban haciendo en el cerebro".

"Ahora", continúa, "sabemos que durante los husos, las vías específicas se activan en las dendritas, quizás permitiendo que nuestros recuerdos se refuercen durante el sueño".

El investigador espera que estos nuevos conocimientos sobre cómo el sueño ayude a la consolidación de la memoria pueda permitir a los científicos idear nuevas formas de abordar los trastornos de la memoria.

"En el futuro cercano, las técnicas que permiten la estimulación cerebral [...] podrían usarse para estimular las dendritas con el mismo rango de frecuencia que los husos", explica.

"Esto podría llevar a mejorar [d] las funciones cognitivas en pacientes con trastornos del aprendizaje y la memoria, como la demencia".

Dra. Julie Seibt