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Neurocientíficos identifican áreas del cerebro encargadas de producir los sueños

por Felipe Tapia / CINV

8 agosto, 2017

Neurocientíficos identifican áreas del cerebro encargadas de producir los sueños

Un equipo de científicos liderado por Francesca Siclari del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Wisconsin, Estados Unidos, decidieron investigar con más detalle la actividad eléctrica cerebral durante el sueño, usando un electroencefalograma llamado de alta densidad, el que permite, mediante el uso de un número de electrodos mayor de lo normal, identificar zonas cerebrales activas con mejor precisión.

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A través de la historia de la humanidad, el origen de los sueños ha constituido un gran misterio, el que se ha intentado explicar a través de múltiples puntos de vista, desde religiosos, como mensajes de los dioses, a filosóficos, como una ventana hacia nuestro interior. Por supuesto, el tema de los sueños es también de gran interés para los científicos (de ellos, los neurocientíficos en especial), lo que ha generado una importante cantidad de estudios con el objetivo de entender el origen y la función que estos poseen.

Entre estas investigaciones destacó, en los años ’50, un descubrimiento clave que definió lo que entendíamos como el correlato cerebral de los sueños, el sueño REM. La sigla REM viene del inglés para “movimiento ocular rápido” (aunque se usa también el equivalente en español “MOR”, “REM” sigue siendo mucho más conocido). Los estudios que dieron lugar a este descubrimiento se realizaron mediante una técnica en la cual la persona se acuesta a dormir en un lugar controlado, mientras que se le realiza un electroencefalograma, el cual permite medir la actividad eléctrica del cerebro. Mediante este tipo de estudios se determinaron dos etapas en el sueño, el sueño no-REM, que corresponde al sueño en que la persona está desconectada del ambiente, inmóvil y no tiene ningún tipo de experiencia consciente, y el sueño REM, que se caracteriza por la presencia de movimientos rápidos de los ojos mientras estos están cerrados y, además, por la aparición en el electroencefalograma de patrones de actividad similares a los de una persona despierta. El siguiente descubrimiento fundamental fue el hecho de que, si una persona era despertada durante la etapa REM, reportaba haber estado soñando antes de ser despertada. Esto llevó a la visión de que entrar en la etapa REM equivalía a estar soñando.

Sin embargo, actualmente sabemos que esto no es siempre así, ya que hasta un 70% de las personas despertadas durante el sueño no-REM reporta sueños, y también existe gente que no reporta sueños durante la etapa REM, aunque en mucha menor proporción. Es por esto que un equipo de científicos liderado por Francesca Siclari del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Wisconsin, Estados Unidos, decidieron investigar con más detalle la actividad eléctrica cerebral durante el sueño, usando un electroencefalograma llamado de alta densidad, el que permite, mediante el uso de un número de electrodos mayor de lo normal, identificar zonas cerebrales activas con mejor precisión.

Como se explicó anteriormente, los participantes del estudio durmieron en condiciones controladas mientras se registraba su actividad cerebral mediante electroencefalograma. Se les despertó varias veces durante la noche, tras lo que se les pidió que reportaran sus experiencias, lo que permitió clasificarlos en tres grupos: los que sí soñaron algo y lo recuerdan, los que soñaron, pero no recuerdan los detalles y los que no soñaron. Además, en caso de recordar se les pidió que describieran el tipo de sueño, es decir, si experimentaron sólo pensamientos o si también incluía experiencias sensoriales, y el contenido del sueño, como presencia de sonidos, personas, lugares, sensaciones, etc.

El siguiente paso fue tomar los datos obtenidos de las mediciones con electroencefalograma y los reportes de los pacientes, y buscar alguna correlación. Para ello se dividió la actividad cerebral registrada en dos tipos, una de alta y una de baja frecuencia.

La actividad de baja frecuencia, que corresponde a ondas amplias y lentas en el electroencefalograma, se relaciona con disminución de la actividad y la capacidad de comunicarse entre distintas áreas cerebrales, siendo este el tipo de onda que se observa, por ejemplo, en personas inconscientes. Por esto se espera ver este tipo de actividad disminuido en áreas que están realizando algún tipo de trabajo activo, en especial si requiere intercomunicación entre distintas áreas cerebrales. Cuando se comparó la actividad entre personas que reportaron sueños, y las que no, se descubrió que una diferencia constante era una disminución de este tipo de ondas en una “zona activa” ubicada en un área bien definida de la parte superior lateral y posterior de ambos lados del cerebro, sugiriendo que esta zona estaría realizando un mayor trabajo en todas las personas que soñaron algo, indistintamente de si recuerdan qué era, y de si ese sueño fue durante la etapa REM o no-REM.

Por otro lado, la actividad de alta frecuencia, que corresponde a ondas rápidas y de corta duración en el electroencefalograma, está relacionada al aumento de la actividad neuronal y es el tipo de onda que se observa en las personas despiertas, en especial en áreas que realizan mucho trabajo, como las que procesan la información visual. Cuando se hizo la misma comparación previa, pero analizando este tipo de ondas, se encontró un aumento de ellas en la misma zona activa del cerebro, pero además esta se extendía hacia arriba y adelante a otras zonas de la corteza cerebral. Esto indica que, además de la zona activa, otras zonas cerebrales están aumentando su trabajo en las personas que soñaron.

Para comprender cuál era el trabajo de estas zonas extra, los científicos ahora correlacionaron el contenido del sueño con las áreas activadas, observando que estas áreas extra guardaban relación directa con lo que se soñó. De este modo, un sueño que incluyera rostros de personas se asociaba a la activación del área llamada facial fusiforme, encargada del reconocimiento de caras, o si había sensación de movimiento, a la activación del surco temporal posterior, encargado de la percepción del movimiento corporal. En resumen, se determinó la existencia de un área principal, en la zona parieto-occipital del cerebro, que al activarse produciría el inicio del sueño, y que dependerá de las características y del contenido de dicho sueño las demás regiones que se activen.

Finalmente, si esta noción es correcta, deberían poder usarse las mediciones del electroencefalograma para determinar en tiempo real si la persona está soñando o no. Tomando esto en cuenta, los científicos generaron un algoritmo predictivo, que según los niveles de actividad de alta y baja frecuencia en la zona activa, determinara si la persona estaba soñando o no. Luego se realizó el procedimiento de despertar a las personas tras predecir con el algoritmo si estaban soñando y se les preguntó si efectivamente era así. El algoritmo acertó en general en el 87% de los casos, siendo mejor para predecir la presencia de un sueño que su ausencia.

Este estudio nos acerca un poco más a la comprensión de los mecanismos cerebrales que están detrás del proceso de soñar, lo que podría finalmente ayudarnos a entender qué significan los sueños, y por qué soñamos.

Artículo original: “The neural correlates of dreaming”

Siclari, F., et al. Nature Neuroscience (2014).

https://www.nature.com/neuro/journal/v20/n6/full/nn.4545.html

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