Cómo las formas cerebrales de la actividad recuerdan el sueño

En su reciente artículo en la revista Biological Psychology , Chellappa et al. Nos dan algunos datos detallados sobre qué patrones de actividad cerebral están asociados con el recuerdo de sueños REM (sueño ocular rápido) y el recuerdo de sueños NREM (no REM).

Los investigadores utilizaron un diseño experimental complejo pero interesante para obtener suficientes episodios de recuperación de sueños intentada para permitir análisis de datos sólidos. La alternativa a los protocolos experimentales adoptados por los investigadores habría sido estudiar las tasas de recuerdo de los sueños en el hogar a lo largo de muchas semanas o muchos meses, lo que habría sido costoso, engorroso y difícil de controlar.

En lugar de estudiar las tasas de recuerdo de los sueños en el hogar, los investigadores tuvieron 17 jóvenes participantes en edad universitaria que ingresaron al Laboratorio del Sueño por unos días y noches. Dos noches se dedicaron a trazar los datos del sueño de referencia. Esas mediciones de línea de base permitieron a los investigadores excluir a los participantes que tenían problemas o trastornos mensurables del sueño. Después de que se tomaron las medidas iniciales, los participantes se sometieron a un protocolo de siesta de 40 horas donde se les permitió tomar hasta 10 siestas en el transcurso de 40 horas de monitoreo de ondas cerebrales y variables fisiológicas como los niveles de melatonina.

Dado que los niveles de melatonina normalmente varían de acuerdo con los períodos oscuros y claros o los períodos diurno y diurno, los niveles de melatonina podrían usarse para definir períodos biológicos diurnos y nocturnos para los participantes que se someten al protocolo de siesta de 40 horas de duración. Los participantes tenían al menos 12 derivaciones de EEG conectadas a los cabezales y otros dispositivos de medición. Las derivaciones de EEG se colocaron en un patrón que permitió a los investigadores registrar los niveles de actividad cerebral en varias regiones del cerebro.

Para crear hasta 10 siestas y, por lo tanto, 10 intentos de recuperación de sueños, hubo 10 ciclos alternativos de sueño-vigilia de 75/150 min de duración cada uno. Una siesta que contenía solo sueño REM en los últimos 15 min de una siesta programada de 75 min se definió como una siesta REM y una prueba de siesta con sueño NREM (estadíos 1-4) en los últimos 15 min se definió como una siesta NREM . Por lo tanto, el foco principal de comparación aquí son los patrones de actividad cerebral asociados con las tasas de recuerdo de los sueños (o sin recuerdo) para todas las siestas REM versus los patrones de actividad cerebral asociados con las tasas de recuerdo de los sueños (o no recuerdo) para todas las siestas NREM.

Antes de resumir los resultados de Chellapa et al., Vale la pena señalar que los investigadores de los sueños están actualmente debatiendo si los sueños se generan en el cerebro a partir de una fuente o de dos fuentes. A primera vista, parece haber dos fuentes principales para los sueños, ya que hay dos formas principales de sueño (REM y NREM) y se puede obtener un recuerdo de los sueños tanto de REM como de NREM. Pero los teóricos de un generador señalan que las tasas de recuerdo de sueño del sueño NREM tienden a aumentar a medida que NREM se acerca al REM en el ciclo de sueño. Por lo tanto, estos teóricos argumentan que todo lo que realmente necesita para explicar los sueños es el generador de REM.

Contra el generador, las teorías son los hechos concernientes al contenido de los sueños. Cuando analizamos el contenido de los sueños recuperados de los períodos de sueño REM y NREM, parecen ser radicalmente diferentes. Los sueños de NREM son menos vívidos, menos extraños y exhiben una forma diferente de estructura narrativa y diferentes tipos de interacciones sociales que los sueños de sueño REM. Sin embargo, muchos científicos soñadores cuestionan estas afirmaciones. Argumentan que cuando controlas por cosas como la duración del sueño, estas diferencias de contenido desaparecen.

Sin embargo, mi lectura de la literatura y mi propio trabajo sobre las diferencias de contenido REM y NREM sugieren que las diferencias de contenido permanecen incluso después de controlar una serie de confusiones potenciales como la duración del sueño y el ajuste de recuerdo (recordado en Lab vs. home setting, etc.). Por lo tanto, creo que hay dos fuentes de sueños dentro del cerebro: la mente, cada una asociada con las dos formas principales de sueño, REM y NREM. El estudio de Chellapa et al. Tiene el potencial de hablar sobre esta controversia con respecto a la generación de sueños. Si los patrones de actividad cerebral para recordar sueños son dramáticamente diferentes para las dos formas de sueño, entonces la teoría de dos generadores sería compatible. Entonces, ¿qué encontraron los autores?

El recuerdo de sueños NREM se asoció con una menor densidad de potencia EEG en el rango delta, particularmente en derivaciones frontales, y en el rango del huso en derivaciones centro-parietales. El recuerdo de los sueños REM, por otro lado, se asoció con una baja actividad alfa frontal y con una alta actividad alfa y beta en las derivaciones occipitales. Por lo tanto, los resultados tienden a apoyar la cuenta de dos generadores de la generación de los sueños. El poder del delta bajo en las regiones frontales se asocia con el recuerdo de sueños del sueño NREM y la baja potencia alfa en las regiones frontales se asocia con el recuerdo de sueños de REM.

Pero los autores advierten con razón al lector contra el hecho de ver sus datos como un apoyo inequívoco a dos teorías generadoras de recuerdos de sueños. Señalan que el recuerdo de los sueños del sueño NREM era más probable cuando el poder delta y la actividad de giro (dos signos clásicos de sueño NREM) estaban disminuyendo. En resumen, el recuerdo de los sueños es más probable cuando hay menos signos de NREM. Curiosamente, las tasas más bajas de recuerdo de los sueños se relacionaron con los períodos "diurnos biológicos" definidos por los niveles de melatonina y la actividad de alta y rápida rotación.

En cualquier caso, este estudio arroja algunos hallazgos bastante sólidos con respecto a la generación de sueños: hay desactivación frontal en el rango alfa y activación occipital-temporal con recuerdo REM de sueño y hay desactivación frontal en el rango delta con recuerdo de sueños NREM. En mi opinión, estos resultados derivados de EEG apoyan fuertemente la teoría de dos generadores de generación de sueños.

Estos resultados de EEG además son generalmente consistentes con estudios de neuroimagen de recuerdo de sueños. En términos generales, los estudios de neuroimagen han demostrado que el sueño REM se asocia con la regulación hacia abajo frontal y la activación occipital-temporal, mientras que el sueño NREM se asocia con un conjunto diferente de patrones de activación cerebral. Reunir los resultados derivados de EEG con los estudios de neuroimagen y contenido de sueño, así como el hecho obvio de que tenemos dos formas de sueño muy diferentes, todo me sugiere que hay dos fuentes de generación de sueños durante el sueño. Predigo que la genética del sueño pronto dará datos que también respaldan la teoría de los dos generadores.

Fuente:

Biological Psychology , Chellappa et al ('Los patrones de activación cortical anuncian el recuerdo exitoso de los sueños después de sueño NREM y REM'. Chellappa SL, Frey S, Knoblauch V, Cajochen C. Biol Psychol. Mayo de 2011; 87 (2): 251-6. 2011 Mar 17. PMID: 21419827)