En un artículo reciente en las Actas de las Academias Nacionales de Ciencias por Chow et al (Chow HM, Horovitz SG, Carr WS, Picchioni D, Coddington N, Fukunaga M, Xu Y, Balkin TJ, Duyn JH, Braun AR. Rítmica alterna los patrones de actividad cerebral distinguen el sueño de movimientos oculares rápidos de otros estados de conciencia. Proc Natl Acad Sci US A. 2013 18 de junio; 110 (25): 10300-5. doi: 10.1073 / pnas.1217691110. Epub 2013 jun 3. Erratum in : Proc Natl Acad Sci US A. 2013 6 de agosto; 110 (32): 13228), los autores informaron nuevos datos interesantes sobre cómo los patrones de actividad cerebral difieren en el sueño REM en comparación con la conciencia de vigilia y el sueño de onda lenta (SWS). Utilizando los métodos de conectividad funcional en estado de reposo (fcMRI), estos autores obtuvieron imágenes de los cerebros de las personas jóvenes con falta de sueño mientras dormían en el escáner. Se obtuvieron datos adecuados de nueve sujetos que tenían al menos 30 minutos (600 volúmenes de resonancia magnética funcional) de SWS y cuatro sujetos que tenían al menos 5 minutos (100 volúmenes de resonancia magnética funcional) de sueño REM cada uno. La duración total del sueño REM para los cuatro sujetos incluidos en este estudio fue de 32,4 minutos, lo que corresponde a 648 volúmenes de resonancia magnética funcional.
Sin embargo, al utilizar este conjunto de datos limitado, los autores pudieron observar el desacoplamiento funcional de la red de modo predeterminado (DMN) durante el SWS y el reacoplamiento durante el sueño REM (similar a la vigilia). REM se caracterizó además por una interacción más amplia y temporalmente dinámica entre dos sistemas cerebrales principales: una colección diversa de áreas sensorimotoras unimodales y una colección similarmente diversa de cortezas de asociación de orden superior (incluido el DMN). Durante el REM, la colección sensoriomotora parece activarse y desactivarse de forma complementaria a la colección de asociación de orden superior en épocas de varios segundos alternadas recíprocamente con una frecuencia que varía de 0,1 a 0,01 Hz.
Estas observaciones de los patrones únicos de activación cerebral asociados con REM nos dan muchos más detalles que los obtenidos a partir de la primera serie de estudios de neuroimágenes realizados con REM en la última década. Esos estudios esencialmente nos dijeron que REM se caracterizaba por la activación en la amígdala y las regiones límbicas y la desactivación o regulación a la baja en la corteza prefrontal. Desde estos primeros estudios, el trabajo de neuroimagen en REM en los últimos años ha confirmado el trabajo anterior, pero se le agrega el hecho de que REM también se asocia constantemente con la activación en la red de modo predeterminado, esa colección de estructuras que se activan de forma confiable cada vez que nos sentamos calladamente atento y consciente de sí mismo y del medio ambiente. La corteza cingulada posterior es la estructura clave en las interacciones mediadas por DMN entre sitios del tallo cerebral y centros cognitivos de orden superior como la corteza prefrontal medial (MPFC). Tenga en cuenta que la corteza prefrontal (PFC) es parte de la DMN y se activa durante REM. Parece que solo las porciones dorsales del PFC están reguladas negativamente en REM.
Chow et al agregan a esta imagen que REM está asociado con la activación de una colección aún mayor de estructuras que las encontradas en el DMN y que REM incorpora un sistema dinámico de redes cerebrales interactivas a gran escala, especialmente sistemas sensoriomotores primarios y corticales de asociación de orden superior que presumiblemente manejar procesos cognitivos complejos. En resumen, los centros sensoriales / motores primarios parecen interactuar con centros cognitivos complejos durante REM.
Chow et al observan que este conjunto de patrones de activación es consistente con la idea de que el sueño REM está ejecutando simulaciones mentales complejas que experimentaríamos como sueños. Ha habido muchos científicos (yo incluido) que han señalado que los sueños no pueden ser meras tonterías, dadas las características formales elaboradas, complejas, involuntarias y altamente estructuradas de los sueños. Estas características se reducen al hecho de que los sueños son simulaciones mentales extraordinariamente complejas. El eminente sueño y los investigadores del cerebro Allan Hobson y Karl Friston han llamado al cerebro de los sueños una máquina de realidad virtual (por ejemplo, Hobson JA, Hong CC, Friston KJ. Realidad virtual e inferencia de la conciencia en los sueños. Front Psychol. 2014 Oct 9; 5: 1133 . doi: 10.3389 / fpsyg.2014.01133. eCollection 2014) precisamente para enfatizar esta capacidad del cerebro soñador. Ahora, por supuesto, el cerebro en vigilia también realiza simulaciones, por lo que también es una máquina de realidad virtual predictiva que ejecuta simulaciones de eventos esperados todo el tiempo. Pero el cerebro en vigilia usa diferentes conjuntos de redes cerebrales para ejecutar estas simulaciones que el cerebro soñador.
La pregunta crucial se refiere a los diferentes contenidos de vigilia vs REM frente a otras simulaciones de estado de reposo … Tenemos que preguntarnos ¿cómo difiere el contenido de las simulaciones REM del contenido de vigilia y otras simulaciones de estado de reposo? Las simulaciones REM difieren de las simulaciones de vigilia pero ¿en qué aspectos? He argumentado y presentado evidencia para la afirmación de que las simulaciones REM están llenas de agresión en relación con la vigilia u otras simulaciones del estado de sueño, pero sospecho que es solo la punta del iceberg.
