Descubren una nueva conexión entre el sueño profundo y los recuerdos a largo plazo

El sueño es imprescindible para consolidar los recuerdos. Varios estudios han corroborado este hallazgo y una reciente investigación reveló una nueva conexión entre la memoria y el sueño profundo.

Según un artículo publicado en la revista Nature Communications, un equipo de investigadores de la Charité – Universitätsmedizin Berlin descubrió que las llamadas “ondas lentas” del sueño profundo hacen que el neocórtex, el lugar de la memoria a largo plazo, sea especialmente receptivo a la información.

Al dormir, el cerebro reproduce los acontecimientos del día, trasladando la información desde el lugar de la memoria a corto plazo, el hipocampo, hasta la memoria a largo plazo, ubicada en el neocórtex, explicaron los expertos.

Las “ondas lentas” son clave para este proceso: se trata de oscilaciones lentas y sincrónicas de voltaje eléctrico que surgen en el cerebro durante el sueño profundo y se pueden medir mediante un electroencefalograma. Las ondas se originan cuando el voltaje eléctrico en muchas neuronas sube y baja simultáneamente una vez por segundo.

“Sabemos desde hace muchos años que estas fluctuaciones de voltaje contribuyen a la formación de la memoria”, señaló el profesor Jörg Geiger, director del Instituto de Neurofisiología de Charité y responsable de la nueva investigación.

Este conocimiento podría utilizarse para mejorar la memoria, por ejemplo, en el caso de deterioro cognitivo leve que afecta a los ancianos.

Las fases del sueño

Durante las 7 a 9 horas recomendadas de sueño nocturno, el ser humano alterna entre dos estadios diferentes llamados REM (movimiento ocular rápido) y NREM (movimiento ocular no rápido), que se alternan en ciclos de duración entre 90 y 120 minutos. Una noche típica tiene entre 4 y 5 ciclos. Por eso estar cansado, a pesar de haber dormido toda la noche, puede estar relacionado con un tiempo insuficiente durante la etapa de sueño profundo.

La Fundación Nacional del Sueño de EE. UU. explica estas dos etapas del sueño: “NREM se divide a su vez en tres partes: comenzar a conciliar el sueño, sueño ligero y sueño profundo. Durante el sueño profundo, la respiración se ralentiza, la presión arterial baja y la energía se renueva”.

“La etapa REM representa aproximadamente el 25 por ciento del tiempo de sueño, mientras que la etapa NREM ocupa el otro 75 por ciento. Lo ideal es lograr cinco o seis ciclos completos de sueño, el equivalente a entre siete y media y nueve horas de sueño cada noche”, agregaron en la fundación.

Las ondas lentas y el recuerdo

El profesor Jörg Geiger afirmó que cuando el sueño de ondas lentas se aumenta artificialmente desde el exterior, la memoria mejora. “Pero lo que no sabíamos hasta ahora era qué es lo que ocurre exactamente dentro del cerebro cuando esto sucede, porque es muy difícil estudiar los flujos de información dentro del cerebro humano”, añadió.

Para investigarlo, el equipo de científicos utilizó tejido cerebral humano intacto, algo extremadamente raro, para esclarecer los procesos que subyacen a la formación de la memoria durante el sueño profundo. Según sus hallazgos, las ondas eléctricas lentas influyen en la fuerza de las conexiones sinápticas entre las neuronas del neocórtex y, por lo tanto, en su receptividad.

Para su estudio, el equipo de investigadores analizó muestras intactas de tejido neocortical de 45 pacientes sometidos a neurocirugía para tratar epilepsia o tumores cerebrales. Los investigadores simularon en el tejido las fluctuaciones de voltaje típicas de las ondas cerebrales lentas durante el sueño profundo y luego midieron la respuesta de las células nerviosas. Hallaron que las conexiones sinápticas entre neuronas del neocórtex alcanzan su máximo potencial en un momento muy concreto durante las fluctuaciones de tensión.

“Las sinapsis funcionan de forma más eficaz inmediatamente después de que el voltaje sube de bajo a alto”, explicó Franz Xaver Mittermaier, investigador del Instituto de Neurofisiología de la Charité y primer autor del estudio.

“Durante ese breve lapso, se puede pensar que el córtex se encuentra en un estado de máxima preparación. Si el cerebro reproduce un recuerdo en ese preciso momento, se transfiere de forma especialmente eficaz a la memoria a largo plazo. Así pues, el sueño de ondas lentas favorece la formación de recuerdos, ya que hace que el neocórtex sea especialmente receptivo durante muchos periodos cortos de tiempo”, describió el científico.

Este enfoque podría ser útil para mejorar la memoria y prevenir el deterioro cognitivo. Actualmente, en el mundo se está trabajando en métodos para utilizar impulsos eléctricos sutiles (electroestimulación transcraneal) o señales acústicas para influir en las ondas lentas durante el sueño.

“Sin embargo, en este momento, estos métodos de estimulación se están optimizando mediante ensayo y error, lo que es un proceso laborioso y que requiere mucho tiempo”, afirmó Geiger. “Nuestros hallazgos, por primera vez, permiten el desarrollo específico de métodos de estimulación para potenciar la formación de la memoria”, dijo el experto.