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----------------------------------------------------------------------------------------- Módulo VI– Neuropedagogía en acción//Curso 1: Factores que activan El cerebro para el aprendizaje . Profesor Luis Aguilar (i,ii,iii), Grace Espinoza (ii) , Enver Oruro (ii), Rey León (ii,iii) CAPITULO I BREVES CONSIDERACIONES SOBRE EL PAPEL DEL SUEÑO EN LA MEMORIA Y EL APRENDIZAJE

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Módulo VI– Neuropedagogía en acción//Curso 1: Factores que activan

El cerebro para el aprendizaje

.

Profesor Luis Aguilar (i,ii,iii), Grace Espinoza

(ii),

Enver Oruro (ii), Rey León (ii,iii)

CAPITULO I BREVES CONSIDERACIONES SOBRE EL

PAPEL DEL SUEÑO EN LA MEMORIA Y EL

APRENDIZAJE

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PÁGINA 2 DIPLOMADO EN NEUROPEDAGOGÍA

INDICE

RESUMEN Pág.3

INTRODUCCIÓN Pág.4

1.1 Los marcapasos de nuestra vida interna Pág.6

1.2 Los procesos que tienen lugar mientras dormimos Pág.8

1.3 Todos dormimos pero no sabemos por qué lo hacemos Pág.10

1.4 ¿Qué rol cumple el sueño en los procesos de aprendizaje

y memoria Pág.11

1.5 La plasticidad sináptica y la consolidación de huellas de memoria

Durante el sueño Pág.13

1.6 Regulación hormonal de la consolidación de memorias durante

el sueño Pág.19

1.7 Algunas consideraciones prácticas Pág.17

REFERENCIAS Pág.19

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PÁGINA 3 DIPLOMADO EN NEUROPEDAGOGÍA

RESUMEN

Presentamos una breve revisión sobre el rol

del sueño sobre los procesos de memoria y aprendiza-

je desde la perspectiva de las Neurociencias. Conside-

ramos las generalidades de los ritmos biológicos para

configurar al ciclo sueño-vigilia dentro de los procesos

fisiológicos normales del ser humano.

Luego, se describe las características esenciales

de las fases del sueño, y se aborda, a través de la teo-

ría de la restauración neuronal, el por qué dormimos.

Se describen también la importancia de los procesos

endocrinos que tienen lugar durante el sueño y su co-

rrelación con la plasticidad neurona, así como los pro-

cesos de consolidación y recuperación de la memoria.

Finalmente, se hace una revisión breve sobre estudios

realizados en infantes, adolescentes y adultos, que

muestran datos sobre las diferencias en las estrategias

adaptativas del dormir.

Palabras claves: neurociencia, sueño, aprendizaje,

memoria, Neuroplasticidad, restauración neuronal.

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INTRODUCCIÓN

Nuestras funciones biológicas se intensifican y atenúan en

ciclos de periodicidad temporal que van alredeor de un dia (24

horas aproximadamente), denominado ciclos ultradianos (ciclos

de menos de 24 horas), ciclos infradianos (ciclos de más de 24

horas) y ciclos circadianos (ciclos de 24 horas aproximadamen-

te). Esta situación no refleja la simple respuesta pasiva del orga-

nismo ante los cambios ciclos ambientales, por el contrario, son

resultado de los ritmos endógenos, de una capacidad intrínseca

para detectar y predecir los cambios temporales con el objetivo

de optimizar la adaptación.

Al darse la rotación de la tierra sobre su eje, la tierra pre-

senta dos ambientes bien definidos: luz y oscuridad, y conside-

rando el eje de rotación el tiempo de duración de éste ciclo

puede variar a lo largo del año. Como consecuencia de éste pro-

ceso, los seres vivos han respondido a estas situaciones desarro-

llando mecanismos adaptativos. Este sería el origen de los ritmos

circadianos, y un ejemplo de ello sería el ciclo sueño-vigilia.

Más que un ritmo biológico, el sueño era considerado,

por algunos fisiólogos, como la ausencia de actividad, por falta

de estímulos ambientales. Actualmente, se conoce que el sueño

es otro estado fisiológico que implica, efectivamente, una dismi-

nución de la “consciencia” y una reducción de la respuesta al

medio ambiente, lo cual es reversible y que se acompaña de

cambios múltiples [1]; además, éste estado fisiológico requiere de

una integración completa de la actividad cerebral y en el que se

modifican muchos de los procesos fisiológicos del organismo [2].

Todos los procesos fisiológicos que tienen lugar durante el

sueño van a depender de las fases de sueño por las que pasamos

al dormir, esas fases se completan en ciclos repetitivos durante la

noche. En las primeras fases del sueño abundan ondas cerebrales

lentas y en la que los movimiento de los ojos no son rápidos ni

coordinados, por lo que a esta etapa también se le conoce como

NREM ( Not rapid eyes movement); y durante las últimas fases

del sueño, dormimos un sueño de ondas cerebrales rápidas, que

se acompañan con movimientos y conjugados de ambos ojos o

REM ( Rapid Eyes Movement) [3].

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Al dormir todas las fases de sueño son esenciales para el

ser humano y cada fase de sueño tiene una consecuencia fisioló-

gica y morfologica sobre el sistema nervioso entre ellos el de

restauración neurologica. Estos procesos están relacionados con

la producción y el almacenamiento de energía, por ello la gluco-

sa desempeña un papel fundamental. Durante el sueño NREM el

consumo de glucosa disminuye y esta queda almacenada en

forma de glucógeno. Entre tanto, las funciones del sueño REM es

de mayor consumo de glucosa y está implicada en tareas más

complejas como el procesamiento de la información obtenida

durante la vigilia [4].

En la últimas dos décadas, el interés científicos de estudios

sobre el sueño se ha centrado en responder la pregunta de ¿por

qué dormimos? Estudios recientes han intentado responder a

esta pregunta. Estos han demostrado que tanto el sueño NREM

como el sueño REM juegan un rol muy importante en la conso-

lidación de memorias y el aprendizaje. Específicamente el sueño

NREM o sueño de ondas lentas iniciaría este rol importante en el

desarrollo y en el aprendizaje (29). Durante el sueño NREM se

sucederían procesos homeostáticos reflejados en cambios sinápti-

cos, lo cual indicaría de una necesidad de restauración del fun-

cionamiento del sistema nervioso a nivel celular. Asimismo, los

cambios que se inducirían a este nivel producirán cambios en el

sueño de ondas lentas que podrían beneficiar a las funciones

neuronales. La cantidad de sueño NREM predice el perfecciona-

miento en la ejecución de tareas y la actividad de ondas lentas

tiene un papel específico en la plasticidad y en el aprendizaje;

porque la función del sueño podría ser el mantenimiento y la

reorganización de los circuitos neuronales ya existentes [5].

Considerando la necesidad de conocer la relación existen-

te entre el sueño y los procesos de aprendizaje y memoria,

abordamos la presente revisión sobre tema, enfatizando la teoría

de restauración del sueño y como tal su rol en los procesos celu-

lares que subyacen al aprendizaje y la memoria, como mecanis-

mo de almacenamiento y recuperación de información.

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1. Los marcapasos de nuestra vida interna

Ritmo biológico es el concepto de tiempo biológico atri-

buido como fundamento a los mecanismos de adaptación de los

organismos a su entorno físico y vital, así como la base de los

mecanismos encargados de coordinar funciones orgánicas en el

devenir temporal. Actualmente se acepta que, de la misma for-

ma que existe un tiempo geofísico, existe también un tiempo

biológico que permite la coordinación de los diversos procesos

funcionales en un individuo. Los ritmos biológicos son marcapa-

sos endógenos que tienen origen al interior del organismo los

cuales se sincronizan por mínimas señales del medio ambiente,

particularmente, el ciclo diario de luz-oscuridad.

Estos ritmos biológicos tienen el carácter de ser cíclicos,

tanto el comportamiento como lo son también los diferentes

procesos fisiológicos y bioquímicos. Los ritmos circadianos (cir-

ca= cerca, diez=dia) responden a cambios ambientales y se repi-

ten cada 24 horas generados por la rotación de la tierra sobre su

propio eje. El ejemplo más representativo de éste tipo de ritmo

es el ciclo sueño-vigilia. Existen otros ritmos bioló-

gicos que tienen una frecuencia cíclica muy alta,

estos se denominan Ultradianos y son responsables

de los procesos fisiológicos, que ocurren en el or-

ganismo desde 1 microsegundo hasta menos de 24

horas. Estos ritmos no son dependientes de estímu-

los geofísicos. Existen también otro tipo de ritmos

con una frecuencia cíclica baja, que son dependien-

tes de ciclos geofísicos, estos ritmos de suceden por

un tiempo mayor a 24 horas, que pueden ser men-

suales, anuales, estos se denominan Infradianos.

Los mecanismos de estos relojes biológicos pueden ras-

trearse en nuestro genoma y están presentes en cada una de las

células de nuestro cuerpo. Sin embargo, estos osciladores celula-

res están sincronizados por un oscilador maestro, jerárquicamen

te superior, ubicado en el sistema nervioso central, en los nú-

cleos supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo. Cada NSQ con-

tiene alrededor de 10000 células, las cuales van a encargarse de

generar y coordinar procesos fisiológicos rítmicos como el ciclo

sueño-vigilia, la secreción de hormonas y la división celular [6].

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Todas las neuronas del NSQ están conectadas entre ellas a

través de señales químicas en las que los neurotransmisores

GABA (ácido gamma-animobutírico) y el VIP (péptido intestinal

vasoactivo), son los principales responsables para la formación

de un reloj funcional que trasmita toda esta información rítmica

al resto del cuerpo [7, 47]. Pero, cada una de estas neuronas

tiene, independientemente, la capacidad básica para oscilar.

La coordinación entre el tiempo externo con el tiempo

interno es una característica fundamental para todos los sistemas

biológicos, ya que de esta sincronización va a depender la gene-

ración de mecanismos específicos de predicción para adaptarse

exitosamente al ambiente [8,9].

De modo que, este marcapaso crea un “día” y una “no-

che” dentro del organismo, a modo de espejo del mundo exte-

rior [9,]. Esta es la razón de existencia de esta estructura tempo-

ral está relacionada con el mantenimiento del equilibrio del me-

dio interno en respuesta a variaciones ambientales, y es un me-

canismo adaptativo.

Cuando los animales cambian

entre modos diurnos, nocturnos o

estacionales de conductas, no

están meramente respondiendo a

las condiciones externas de luz/

oscuridad. Por el contrario,

responden a señales generadas

por un marcapasos interno,

sincronizado con los ciclos de

rotación de la tierra, que anticipa

las transiciones entre el día y la

noche y desencadena cambios

fisiológicos y conductuales acorde

con ellas.

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2. Los procesos que tienen lugar mientras

dormimos

El sueño es considerado un estado fisiológico, al igual que

cualquier otro estado fisiológico de un ser vivo, el cual tiene el

carácter de ser irreversible, inconsciente y donde el cerebro res-

ponde menos a los estímulos externos del ambiente [1, 10]. Du-

rante el sueño no respondemos a los estímulos visuales y nuestro

umbral de respuesta a estímulos auditivos aumenta; de tal forma

que si escuchábamos en ruido de una habitación a otra durante

la vigilia, durante el sueño éste ruido tiende a ser más “fuerte”

para poder responder a él.

El comportamiento de sueño podría confundirse fácil-

mente con condiciones clínicas como el estado de coma o la

anestesia, sin embargo es por completo diferente a estos. El sue-

ño se caracteriza por tener fases con patrones específicos de acti-

vidad cerebral y otros cambios fisiológicos. [10].

El sueño de ondas lentas o NREM está divido en cuatro

etapas o estadios. Estas cuatro etapas muestran una actividad

cerebral característica, en la que el durmiente pasa de un estado

de somnolencia hasta lograr el sueño profundo. A medida que la

persona va entrando en las dos última etapas de éste tipo de

sueño, el EEG muestra una actividad cerebral de baja frecuencia

pero de gran amplitud (ver gráfico). El sueño NREM y REM si-

guen un patrón regular de sueño que se denomina ciclo, que

consta de un periodo de sueño NREM seguido de sueño REM.

Estos ciclos pueden repetirse entre

3 a 6 veces cada noche y están separados

por periodos breves de vigilia. Todo este

ciclo del sueño de una noche se muestra

en un gráfico que se denomina hipno-

grama (fig.1).

Fig.1 Hipnograma

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La estructura del sueño es cíclica. Al sueño NREM le sigue

el primer episodio de sueño REM a los 90 minutos aproxima-

damente. Durante las primeras horas de la noche existe un ma-

yor porcentaje de sueño de ondas lentas, y una recurrencia pe-

riódica de la fase REM cada 90-100 minutos, siendo mayor esta

fase en la segunda mitad de la noche. Para una persona adulta,

el porcentaje de sueño NREM durante toda la noche representa

entre el 75-80%, y el sueño REM el 25-20% [1,4,10].

En el bebé y en el anciano, los criterios menciona-

dos varían considerablemente. En el recién nacido y en el

lactante, las fases de sueño se denominan: Sueño Tran-

quilo (equivalente al sueño NREM en el adulto), sueño

activo (equivalente a sueño REM) y sueño indetermina-

do. En el bebé el sueño activo representa más del 50%

de su tiempo total del sueño. En el anciano su sueño se

vuelve polifásico, en el que disminuyen los porcentajes

del NREM y REM [3,4].

La técnica para abordar el estudio del sueño en el ser hu-

mano se denomina Polisomnografía. Esta técnica consiste en el

registro simultáneo y continúo de diferentes variables fisiológicas

como: encefalograma, oculograma, miograma en los músculos

submentionano, todos estos registros nos permiten identificar las

fases de sueño mencionadas [4,10].

3. Todos dormimos pero no sabemos por qué

lo hacemos

Durante el sueño se producen distintos cambios a nivel

fisiológico y bioquímico. Las funciones cardiovasculares y respira-

torias tienden a disminuir progresivamente a lo largo del sueño,

y se mantienen regulares y estables hasta el despertar.

El sistema endocrino también está ligado estrechamente al

ciclo vigilia-sueño. Cada hormona tiene un patrón de secreción

específico, un modo de secreción en forma de pico breve de du-

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ración, variando de una a veinte en 24 horas, dependiendo de

la hormona.

Por ejemplo, la hormona de crecimiento se secreta en la

primera hora de sueño, durante el NREM. Entre tanto, los picos

máximos de secreción de la prolactina se observa durante el sue-

ño REM y la hormona tiroidea se secreta al final del día; y la

secreción de las hormonas ACTH, de cortisol y adrenalina acon-

tecen hacia el final del periodo de sueño, preparando al orga-

nismo para la vigilia.

Otros mecanismos de regulación fisiológica tienen lugar

durante el sueño, como el de la temperatura. Durante el sueño

REM, el hipotálamo no ejerce su función de “termostato” y ante

modificaciones extremas de la temperatura del ambiente, calen-

tamiento o enfriamiento pasivo, se produce un despertar o un

pasaje a una fase de sueño lento. De tal manera que el frío impi-

de el adormecimiento, aumenta los movimientos corporales y

acorta la duración del sueño a expensas del sueño ligero, mien-

tras que el calor disminuye el porcentaje del sueño de ondas len-

tas [4]

El sueño es definido como un periodo rápidamente rever-

sible de inmovilidad caracterizada por: un cambio en la neurofi-

siología del cerebro, una postura característica, un aumento en el

La hormona del

crecimiento se

secreta en la

primera hora de

sueño

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umbral de respuesta a la estimulación externa y regulación ho-

meostática [1]

El sueño es importante para el cerebro por tener una fun-

ción incompatible con el procesamiento sensorial significativo en

la vigilia. La regulación local de la intensidad del sueño de ondas

lentas señala que el sueño le sirve una función para el cerebro

mismo [11].

4. ¿Qué rol cumple el sueño en los procesos

de aprendizaje y memoria?

Las evidencias sobre la relación entre el sueño y el cerebro

provienen de numerosos estudios los cuales sugieren que el sue-

ño beneficia y facilita el mantenimiento neural [15], la neurogé-

nesis [12], el aprendizaje y la memoria [11, 13].

Otros estudios consideran que el sueño participa en fun-

ciones relacionadas con la plasticidad cerebral [14,15], es decir

con la habilidad del cerebro para cambiar su estructura en res-

puesta al ambiente, como cuando las memorias son reorganiza-

das y reactivadas [16].

Muchas investigaciones se han encaminado a estudiar la

memoria y aprendizaje, a través de la relación entre la plastici-

dad y el sueño [14]. Estos trabajos han sido realizado en

humanos y ratas de laboratorio. Particularmente, esos

trabajos soportan la idea de que el sueño acentúa la ha-

bilidad de uno para aprender y recordar [17]. Por ejem-

plo, el sueño mejoraría la habilidad para recordar el len-

guaje hablado, las habilidades motoras y las informacio-

nes de hechos.

Cada una de estas investigaciones nos sugiere que

los tipos diferentes de memoria pueden ser mejorados

por tipos diferentes de sueño.

Debemos tener presente que al estudiar los tipos de me-

moria, existen dos grandes tipos de memoria, la memoria decla-

rativa y la memoria no declarativa.

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Ahora podemos entender que la memoria de la tarea de

montar bicicleta puede ser mejorada por el sueño REM. En con-

traste, las memoria complejas de recordar ideas abstractas y he-

chos (memoria declarativa) parecen beneficiarse del sueño lento

o NREM [19].

Parece ser que el sueño de ondas lentas es requerido para

la consolidación de información de memoria declarativa, mien-

tras que la consolidación de información no declarativa es más

consistente con el sueño REM. El sueño REM también puede

tener un efecto beneficioso en la consolidación de las habilidades

cognitivas, mientras que la consolidación de habilidades sensiti-

vo-perceptuales parece confiar más constantemente en una

combinación de sueño de ondas lentas y REM [20, 21].

La memoria episódica, un tipo de memoria declarativa,

puede depender, según las tareas utilizadas, del sueño de ondas

lentas y REM, o de una combinación ambos tipos de sueño [24].

Entre tanto, la memoria procedimental, un tipo de memoria no

La memoria declarativa es aquella

donde una información se ha

aprendido de manera consciente,

así mismo, la recuperación es

consciente e intencionada. Dentro

de la memoria declarativa se

consideran el tipo semántico

(ejemplo; recordar información

sobre el día de la independencia

del Perú o el año de inicio de la

Guerra del Pacífico) y el tipo

episódico (ejemplo; recordar el día

de nuestra graduación de la

universidad o la el día de nuestra

boda o el fallecimiento de un ser

querido).

Por otro lado, tenemos

la memoria no

declarativa, es una

forma de memoria

inconsciente, no

intencionada (ejemplo;

la capacidad para usar el

lenguaje y para llevar a

cabo conductas motoras

como montar en

bicicleta o practicar un

deporte) [18].

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declarativa, dependería principalmente del sueño NREM [11,

22,25], con alguna implicación del sueño REM [23].

Se ha demostrado que el sueño de ondas lentas beneficia

principalmente la consolidación de memorias declarativas de-

pendientes en el hipocampo (hechos, episodios). En contraste, el

sueño REM incrementaría en particular memorias en contextos

emocionales en función de la amígdala; así como también las

memorias de procedimientos, no dependientes de la función del

hipocampo o de la amígdala, sino del cerebelo.

El aprender día a día es capaz de modificar la activación

funcional del sueño durante la noche subsiguiente. El aprendizaje

motor dependiente del sueño es asociado con una reorganiza-

ción plástica a gran escala de memoria a largo plazo de varias

regiones del cerebro [26].

El sueño ha sido implicado en la codificación y consolida-

ción de memoria. Además los tipos diferentes de sueño pueden

ejecutar diferentes tipos de memoria. La consolidación de me-

moria se refiere a un proceso lento que convierte una huella de

memoria todavía lábil en una más permanente, estableciendo

notablemente conexiones entre los lóbulos temporales mediales

y las áreas neorcorticales del cerebro [27].

5. La plasticidad sináptica y la consolidación

de huellas de memoria durante el sueño

Los efectos del sueño en el aprendizaje y la memoria es a

menudo probada comparando el rendimiento en las tareas de

memoria antes y después a un periodo de deprivación de sueño,

y luego después del sueño [28]. Los críticos sostienen que la de-

privación de sueño puede imponer otras limitaciones fisiológicas,

como el estrés, y esto puede deteriorar la memoria [29], hacien-

do difícil la distinción entre la pérdida de memoria a causa de la

deprivación de sueño y la pérdida de memoria a causa del es-

trés.

Sin embargo, en base a estos estudios de deprivación de

sueño total y la consecuente muerte de los animales experimen-

tales, se ha propuesto de que la función del sueño consiste en

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“restaurar” al organismo del desgaste ocurrido durante la vigi-

lia[30].

Por otro lado, los estudios realizados con humanos priva-

dos de sueño durante 24 a 36 horas muestran un déficit mo-

derado en la ejecución de pruebas que evalúan tareas cognitivas

como memoria, atención y aprendizaje; además de una drástica

disminución en el tiempo de reacción para realizar las tareas [21,

31]. Pero, este hecho es reversible, la eficiencia para realizar estas

tareas se recupera con el hecho de dormir. Esto indica que la

privación de sueño afecta principalmente el sistema nervio-

so[30].

Como señalamos una de las funciones del sueño es la de

mantener una homeostasis a nivel del funcionamiento celular.

Al respecto, Tononi & Cirrelli (2006), suponen que en la vigilia

hay una actividad cerebral dada que permite la formación de

nuevas sinapsis por efecto de la estimulación activa del ambien-

te. La disminución y sincronización de la actividad de la corteza

cerebral que ocurre en el sueño durante el sueño NREM permiti-

ría una reducción en la cantidad de sinapsis, por lo que función

de éste tipo de sueño sería la de compensar la homeostasis a ni-

vel de las sinapsis [16].

Estudios recientes reportan la hipótesis de la etapa 2 del

sueño NREM, en la que se producen los “husos de sueño”, las

que están íntimamente involucradas con la consolidación de

memoria procedimental motora simple. Además indican que

existe una correlación entre la mejora global en las tareas moto-

ras posteriores al aprendizaje, conjuntamente con un incremento

Estudios realizados con

humanos privados de

sueño durante 24 a 36

horas muestran un déficit

moderado en la ejecución

de pruebas que evalúan

tareas cognitivas como

memoria, atención y

aprendizaje.

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en la densidad de los husos del sueño y la duración de la etapa 2

de sueño NREM posterior al aprendizaje de una tarea nueva

[32].

Anteriormente, los husos de sueño fueron propuestos

dentro de los mecanismos para la plasticidad sináptica [11] y se

ha encontrado que aumentan después de un aprendizaje decla-

rativo nuevo [12, 33], y también se correlaciona con un rendi-

miento para la memoria declarativa ante una tarea [34]. El huso

de sueño es un mecanismo para la consolidación de la memoria

procedimental y la plasticidad sináptica en la corteza.

Un fenómeno fisiológico a nivel sináptico es la potencia-

ción de largo plazo (LTP), término postulado en la década de

1970 como la base biológica del aprendizaje y la memoria. Esto

fue la primera demostración experimental de que las conexiones

neuronales son plásticas y pueden cambiar de intensidad. Esta

demostración fue realizada en rodajas de hipocampo de conejo,

en que tras la estimulación eléctrica de alta frecuencia a las áreas

del hipocampo, observaron que se registraba una potenciación a

largo plazo, es decir que luego de haber cesado la estimulación

las neuronas siguen disparando por un periodo de largo tiempo

más [35].

La LTP cortical requiere de estimula-

ción espaciada y repetida, y los husos de

sueño le proveen la estimulación necesaria

a la corteza cerebral, en un patrón espacia-

do y repetido. Recientemente han demos-

trado que la estimulación en forma del

“huso de sueño” puede producir LTP en las

células piramidales in vitro [36], y sería un

indicio de que los husos de sueño están

íntimamente involucrados con la consoli-

dación de la memoria procedimental.

De lo indicado, podemos suponer que el sueño es modu-

lado por la vigilia y las actividades ocurridas en ella. Así un nue-

vo aprendizaje incrementará la amplitud de ondas lentas del

NREM, y las estructuras que generan este incremento son aque-

llas que se activan por la tarea aprendida durante la vigilia. En

Dormir

hace que el

cerebro...

...procese la

información

obtenida en la

vigilia.

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este contexto, el dormir hace que, el cerebro procesa la informa-

ción obtenida en la vigilia, tal vez para consolidarla o para cate-

gorizarla. Esto acompaña además, al fortalecimiento de las si-

napsis existentes, la modificación de las existentes e incluso la

formación de nuevas sinapsis.

6. Regulación hormonal de la consolidación

de memorias durante el sueño

Hemos indicado que el sueño está íntimamente involu-

crado en la consolidación de huellas de memoria previamente

adquiridas. En éste proceso es necesaria la consideración de otro

sistema que participa activamente en los procesos de plasticidad

sináptica.

La actividad del eje- Hipotálamo-Hipofisiario- Adrenal

(HPA) se encarga de la liberación de cortisol, una hormona que

durante el sueño de ondas lentas (NREM) suprime su liberación

al mínimo; mientras que drásticamente se incrementa durante la

última hora del sueño (REM). Las etapas diferentes del sueño y

la liberación interactiva concomitante de glucocorticoides esta-

rían involucradas en la consolidación de diferentes tipos de me-

morias [37,38].

Tal es así que, la inhibición de la HPA durante el sueño de

ondas lentas es importante para la consolidación eficiente de

memoria declarativa. Ya que el incremento de la liberación de

cortisol durante el sueño REM puede contrarrestar una consoli-

dación que llega más allá de las memorias emocionales [37, 47].

Finalmente, el resultado sería un cerebro

más despierto, más apto para enfrentar

las demandas del medio por la adecuada

organización de sus conexiones neurales

[5].

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Wagner & Born ( 2008), proponen que la regulación de

la hormona del estrés (cortisol) influencia en la consolidación de

la memoria durante el sueño, primordialmente por una acción

sobre la reactivación de la memoria que ocurre en el hipocampo

y la amigdala durante el sueño de ondas lentas y el REM, respec-

tivamente.

Durante el sueño de ondas lentas, las oscilaciones lentas

permanentemente actúan para sincronizar la reactivación repeti-

da de la representación recién codificada en las redes del hipo-

campo con la generación de hipocampo, soportando cambios en

las redes neocorticales que contribuyen al almacenamiento de la

memoria a largo plazo [39].

7. Algunas consideraciones prácticas

Los neonatos duermen entre 16 a 18 horas, y los patrones

de sueño son muy diferentes al de los adultos [40]. La emergen-

cia de estados quietos y activos de sueño nos da indicación anti-

cipada de maduración neural [41] y gastan más de la mitad de

su sueño total en sueño activo [42]. El sueño óptimo prepara al

infante para aprender cuando despierto, y después de que el

aprendizaje ha ocurrido durante la vigilia, los procesos centrales

de memoria siguen durante el sueño, y es capaz de aprender

respuestas adaptables a retos fisiológicos en el ambiente en el

que duerme, y tiene implicaciones cruciales para la supervivencia

del infante [43].

En adultos, durmiendo hasta 12 horas después de que una

experiencia educativa, inicia cambios duraderos en la representa-

ción de memorias, pero si el sueño ocurre 24 horas más tarde no

dan como resultado un cambio permanente [44]. Esto sugiere de

que la ventana de tiempo durante el cual el sueño tiene un im-

pacto beneficioso en la memoria es mucho más estrecha para

infantes. Ellos necesitan tomar una siesta dentro de 4 horas de

aprender a extraer y retener información acerca de una regulari-

dad de torrente entrante de información. Así los infantes pare-

cen necesitar acudir a los periodos de sueño o “descansar” para

codificar y consolidar regularidades en la corriente continua de

información nueva que son expuestos cada día [45]. El sueño en

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el infante contribuye al infante aprendiendo en las formas múlti-

ples. Mientras que, en el adulto el aprendizaje para el sujeto que

está dormido no es posible [46]

Un estudio en adolescentes muestra una conexión entre la

pérdida de sueño y el rendimiento en la memoria de trabajo.

Finalmente, Los estudios con humanos y animales, han

provisto de evidencias donde el sueño juega un papel crítico en

preparar al cerebro para el aprendizaje neural durante la vigilia,

es decir el sueño es importante para incrementar la consolida-

ción de memoria y está asociado a la plasticidad neural, y la

memoria depende de la plasticidad del cerebro y depende de

cambios estructurales o funcionales y neuronales en respuesta a

los estímulos (como las experiencias).

Conocer los procesos de fisiológicos vitales que ocurren

mientras dormimos cada noche es de vital importancia. En pri-

mera instancia supondría cuestionar nuestros hábitos del dormir,

tanto de los adultos como de los niños.

Si hemos visto que el sueño es esencial para la restaura-

ción, no solo de procesos fisiológicos corporales, sino, princi-

palmente de procesos a nivel neuronal que permiten la consoli-

dación de información adquirida en la vigilia previa, y que ade-

más supone el mantenimiento de las redes neurales para los si-

guientes procesos de adquisición de información, entonces nece-

sitamos considerar si nuestros niños están durmiendo el tiempo

necesario para lograr un sueño de ondas lentas en la primera

Los adolescentes tienen

una cantidad

insuficiente de sueño

que se traduce en su

habilidad para

codificar, almacenar y

recuperar información

[48].

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hora de la noche. Si acaso el niño se acuesta tarde por las noche,

el tiempo que duerma el sueño de ondas lentas será menor que

cuando el niño se acueste y duerma temprano.

Como hemos indicado, tanto el sueño NREM o de ondas

lentas y el REM favorecen los procesos de consolidación de las

memorias y facilitan la adquisición de aprendizaje al día siguien-

te. Por lo que, conocer qué tipo de sueño beneficia qué tipo de

memoria es importante, principalmente para organizar los hábi-

tos del dormir de los niños y adolescentes en edad escolar.

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El sueño es esencial para la

restauración, no solo de

procesos fisiológicos

corporales, sino,

principalmente de procesos a

nivel neuronal que permiten la

consolidación de información

adquirida en la vigilia previa.

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i Director científico CEREBRUM

ii Laboratorio de Neurociencias y Comportamiento FAMED UPCH

iii UNIFE