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Desvelados, por fin, los misterios del sueño

El cerebro está mucho más activo de lo que se pensaba mientras dormimos: regula el estado de consciencia e inconsciencia orquestando neuronas y mandándolas a callar cuando llegamos al sueño profundo.

Una nueva investigación ha descubierto cómo desaparece la consciencia durante el sueño y que la inhibición de nuestra capacidad de darnos cuenta y de sentir lo que nos pasa, provoca algo sorprendente: el cerebro fomenta el diálogo neuronal y luego lo acalla, justo cuando llegamos al sueño profundo.

Este hallazgo, pionero en su género, ha sido posible por una evolución en la aproximación tecnológica al conocimiento del cerebro en estado de sueño. Esa innovadora aproximación ha sido llevada a cabo por investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y de las universidades de Ginebra, Ciudad del Cabo (Sudáfrica) y Bochum en Alemania. Los resultados se han publicado en iScience.

Hasta ahora la mayoría de las investigaciones sobre el sueño se ha centrado en analizar la dinámica cerebral con electroencefalografía (EEG), una técnica que mide la actividad eléctrica del cerebro mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo.

La nueva investigación añadió a la EEG imágenes de resonancia magnética, que utilizan un potente campo magnético, ondas de radio y un ordenador, para obtener imágenes más detalladas y precisas de la actividad cerebral, ya que pueden medir la dinámica de la sangre en el interior de las neuronas.

Dinámica neuronal

Gracias a la EEG, los investigadores pudieron determinar, por un lado, si los participantes en el experimento estaban realmente durmiendo e identificar las diferentes fases del sueño y, por otro lado, los estados cerebrales correspondientes a cada fase, basados en la distribución espacial de la actividad neuronal.

Cuando añadieron las imágenes de resonancia magnética, los investigadores pudieron determinar con precisión cuántas veces se activan las redes neuronales durante cada etapa del sueño.

Pudieron apreciar que, durante la fase de sueño ligero, que es la primera que atravesamos al dormir, la actividad cerebral disminuye, pero que al mismo tiempo se intensifica el diálogo entre diferentes partes del cerebro.

Es decir, cuando estamos empezando a dormir, el cerebro apaga las conexiones que nos permiten la consciencia y luego empieza a hablar con diferentes regiones a nuestras espaldas, seguramente para asegurar la ralentización orgánica que acompaña esta primera fase del sueño.

Cuando entramos en la segunda fase, previa al sueño profundo, en la que la ralentización orgánica se acentúa, el cerebro cambia de actividad: aumenta la actividad local de diferentes regiones, pero el diálogo neuronal cesa. El silencio siempre ayuda a dormir y así entramos en la fase de sueño profundo.

Imposible darse cuenta de nada

Gracias a la resonancia magnética de la actividad neuronal, los investigadores pudieron observar también que, a medida que nos adentramos en el sueño profundo (etapa 3), el cerebro desconecta las regiones relacionadas con la introspección, la memoria episódica y los pensamientos espontáneos, todas ellas relacionadas con la consciencia.

En ese momento, es imposible darse cuenta de nada, por lo que el cerebro desconecta también el cerebelo, asociado con el control motor, para propiciar que los latidos del corazón y la respiración se ralenticen a sus niveles más bajos y los músculos queden totalmente relajados. Así entramos en el sueño profundo, que durará unos 90 minutos.

Según los investigadores, estos resultados, que arrojan nueva luz sobre los procesos del sueño, allanan el camino para una mejor comprensión de nuestro estado de consciencia mientras dormimos.

Precisan que sus hallazgos apoyan el consenso general de relacionar la integración cortical con la disipación de la consciencia durante el sueño, así como proporcionan nueva evidencia de una coactivación interregional global inestable, pero distribuida, durante el sueño ligero.

Dormimos, pero despiertos

Una tercera parte de nuestra vida la dedicamos a dormir, aunque todavía se desconoce cuál es el propósito de esta actividad diaria. Es un proceso complejo y dinámico que los científicos están empezando a comprender.

Desde los años 50 del siglo pasado, se sabe que el cerebro está involucrado durante el sueño en una serie de actividades necesarias para la vida.

La nueva investigación ha determinado que el cerebro está más activo de lo que se pensaba hasta ahora y que regula nuestro estado de consciencia e inconsciencia a través de la activación y desactivación de específicas redes neuronales y regiones cerebrales.

Anjali Tarun, uno de los investigadores, lo explica así en un comunicado: “los estados modificados de consciencia durante las diferentes etapas del sueño y sus caracterizaciones en términos de redes cerebrales, nos permiten comprender mejor la diversidad de funciones cerebrales que sostienen nuestra identidad humana.”

Referencia

NREM sleep stages specifically alter dynamical integration of large-scale brain networks. Anjali Tarun et al. iScience, December 10, 2020. DOI:https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101923

Foto : Chenspec, Pixabay.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

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