Nuestro cerebro presta atención a las voces desconocidas durante el sueño, según un estudio

El cerebro humano presta atención a las voces desconocidas durante el sueño para mantenerse alerta ante posibles amenazas, revela un nuevo estudio.

Investigadores en Austria midieron la actividad cerebral de adultos dormidos en respuesta a voces familiares y desconocidas.

Escuchar voces desconocidas durante el sueño hizo que el cerebro humano se «sintonizara» durante el sueño sin movimientos oculares rápidos (NREM, por sus siglas en inglés), la primera etapa del sueño.

Sin embargo, los investigadores no vieron el efecto durante REM, la etapa más profunda del sueño, probablemente debido a cambios en la microestructura del cerebro, dicen.

Aunque nuestros ojos están cerrados a lo que nos rodea, el cerebro continúa monitoreando el entorno mientras dormimos, equilibrando la necesidad de proteger el sueño con la necesidad de despertar.

Una forma en que logra esto es respondiendo selectivamente a voces desconocidas sobre las familiares, según los expertos.

Esto puede remontarse al largo proceso de la evolución humana y la necesidad de despertar rápidamente ante un peligro potencial, caracterizado por señales auditivas menos familiares.

En general, el estudio sugiere que las voces desconocidas, como las que provienen de un televisor, impiden una noche de sueño reparador porque el cerebro está en alerta máxima.

El estudio ha sido dirigido por investigadores de la Universidad de Salzburgo y se publica hoy en la revista JNeurosci.

«Nuestros hallazgos resaltan las discrepancias en las respuestas cerebrales a los estímulos auditivos en función de su relevancia para el durmiente», dice el equipo en su artículo.

«Los resultados sugieren que la falta de familiaridad con la voz es un fuerte promotor de las respuestas cerebrales durante el sueño NREM».

Para el estudio, los investigadores reclutaron a 17 voluntarios (14 mujeres) con una edad promedio de 22 años.

Los voluntarios, ninguno de los cuales tenía trastornos del sueño informados, recibieron un equipo de polisomnografía durante una noche completa de sueño.

La polisomnografía mide las ondas cerebrales, la respiración, la tensión muscular, los movimientos, la actividad cardíaca y más, a medida que avanzan a través de las diferentes etapas del sueño.

Antes del comienzo del experimento, se aconsejó a los participantes que mantuvieran un ciclo regular de sueño y vigilia (alrededor de ocho horas de sueño) durante al menos cuatro días.

Antes de los experimentos, se aconsejó a los voluntarios que mantuvieran un ciclo regular de sueño/vigilia (alrededor de 8 horas de sueño) durante al menos cuatro días. Luego pasaron dos noches en el laboratorio: la primera estaban dormidos con datos de polisomnografía (PSG) registrados, pero no escucharon estimulación auditiva. Para la segunda noche, los datos de PSG se registraron mientras la estimulación auditiva provenía de los altavoces durante toda la noche. En ambas noches, los participantes fueron evaluados durante la vigilia antes y después del sueño.

Mientras dormían, se les presentaron estímulos auditivos a través de altavoces de su propio nombre y dos nombres desconocidos, pronunciados por una voz familiar (como un padre) o una voz desconocida (un extraño).

Los investigadores descubrieron que las voces desconocidas provocaban más complejos K, un tipo de onda cerebral vinculada a perturbaciones sensoriales durante el sueño, en comparación con las voces familiares.

Si bien las voces familiares también pueden desencadenar complejos K, se encontró que solo aquellas desencadenadas por voces desconocidas iban acompañadas de cambios a gran escala en la actividad cerebral relacionada con el procesamiento sensorial.

Sin embargo, las respuestas del cerebro a la voz desconocida ocurrieron con menos frecuencia a medida que avanzaba la noche y la voz se volvió más familiar, lo que indica que el cerebro aún puede aprender durante el sueño.

Estos resultados sugieren que los complejos K permiten que el cerebro entre en un «modo de procesamiento centinela», en el que el cerebro permanece dormido pero conserva la capacidad de responder a los estímulos relevantes.

«Puede ser que el cerebro durmiente aprenda, a través de un procesamiento repetido, que un estímulo inicialmente desconocido no representa una amenaza inmediata para el durmiente y, en consecuencia, disminuye su respuesta», dicen los expertos.

«Por el contrario, en un entorno de sueño seguro, el cerebro podría estar ‘esperando’ escuchar voces familiares e inhibe constantemente cualquier respuesta a tales estímulos para preservar el sueño».

El gráfico muestra la diferencia en los complejos K activados y las micro-excitaciones. A la izquierda, la diferencia entre la voz desconocida (UFV) y la voz familiar (FV) en el número de complejos K activados fue significativa de 100 ms a 800 ms. Correcto, la diferencia en el número de microdespertares entre FV y UFV fue significativa en los períodos de 200 a 400 ms y de 500 a 700 ms.

Además de los complejos K, la presentación de estímulos auditivos durante el sueño NREM aumentó la cantidad de «ejes» y «micro-despertares» en el cerebro.

«Los husos son ondas cerebrales más rápidas que aparecen durante el sueño NREM y están vinculados a la consolidación de la memoria», dijo a MailOnline el autor del estudio, Ameen Mohamed, de la Universidad de Salzburgo.

“Los microdespertares son períodos del sueño durante los cuales la señal del EEG cambia de una actividad lenta y sincronizada del sueño a una actividad más rápida, similar a la de la vigilia.

‘Por definición, duran de tres segundos a 15 segundos; si son más largos se consideran despertares. Aparecen en todas las etapas del sueño.

Sin embargo, los investigadores no encontraron diferencias en la cantidad de complejos K activados, husos o microactivaciones entre el propio nombre del sujeto y los nombres desconocidos.

Esto es interesante porque investigaciones previas, incluida una estudio de 1999 por un equipo francés, ha demostrado que el propio nombre del sujeto evoca respuestas cerebrales más fuertes que otros nombres durante el sueño.

LAS CUATRO ETAPAS DEL SUEÑO

En la imagen, diferentes pasos del ciclo del sueño nocturno. La mayoría de los sueños ocurren durante el sueño REM (marcados en rojo), aunque algunos también pueden ocurrir en el sueño no REM

El sueño generalmente se separa en cuatro etapas. Los tres primeros se conocen como «movimiento ocular no rápido» o sueño NREM.

La última etapa se conoce como movimiento ocular rápido o sueño REM.

El sueño de una noche típica va y viene entre las etapas.

Nivel 1: En los primeros cinco minutos después de dormir no estamos profundamente dormidos.

Todavía somos conscientes de nuestro entorno, pero nuestros músculos comienzan a relajarse, los latidos del corazón se ralentizan y los patrones de ondas cerebrales, conocidas como ondas theta, se vuelven irregulares pero rápidos.

Aunque estamos dormidos durante la Etapa 1, es posible que nos despertemos sintiendo que no dormimos en absoluto.

Después de unos cinco minutos, nuestros cuerpos pasan a la etapa dos.

Etapa 2: Esto es cuando nos hemos quedado dormidos, y si despertamos sabríamos que hemos estado dormidos. Despertar sigue siendo bastante fácil.

Esta etapa se identifica por ráfagas cortas de actividad eléctrica en el cerebro conocidas como husos y ondas más grandes conocidas como complejos K, que indican que el cerebro aún es consciente de lo que sucede a su alrededor antes de apagarse a un nivel subconsciente. .

Los latidos del corazón y la respiración son lentos, y los músculos se relajan aún más.

Nuestra temperatura corporal desciende y los movimientos oculares se detienen.

La actividad de las ondas cerebrales se ralentiza pero se caracteriza por breves ráfagas de actividad eléctrica.

Etapa 3: La etapa 3 del sueño no REM es el período de sueño profundo que necesitamos para sentirnos renovados por la mañana.

Ocurre en períodos más largos durante la primera mitad de la noche.

Nuestros latidos del corazón y la respiración se ralentizan a sus niveles más bajos durante el sueño y las ondas cerebrales se vuelven aún más lentas.

Nuestros músculos están relajados y a las personas les puede resultar difícil despertarnos.

El cuerpo repara músculos y tejidos, estimula el crecimiento y el desarrollo, refuerza la función inmunológica y acumula energía para el día siguiente.

La hipnagogia, el estado de transición entre la vigilia y el sueño, se asocia con las etapas NREM uno a tres.

Los fenómenos mentales durante la hipnagogia incluyen pensamiento lúcido, sueños lúcidos, alucinaciones y parálisis del sueño.

sueño REM: El sueño REM ocurre por primera vez unos 90 minutos después de quedarse dormido.

Nuestros ojos se mueven rápidamente de lado a lado detrás de los párpados cerrados.

La actividad de ondas cerebrales de frecuencia mixta se vuelve más cercana a la que se observa en la vigilia.

Nuestra respiración se vuelve más rápida e irregular, y la frecuencia cardíaca y la presión arterial aumentan casi a niveles de vigilia.

La mayoría de los sueños ocurren durante el sueño REM, aunque algunos también pueden ocurrir en el sueño no REM.

Los músculos de los brazos y las piernas se paralizan temporalmente, lo que nos impide representar nuestros sueños.

A medida que envejecemos, pasamos menos tiempo en el sueño REM.

Lo más probable es que la consolidación de la memoria requiera tanto el sueño no REM como el REM.

Fuente: Institutos Nacionales de Salud de EE. UU.