CapI Sueno

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CAPITULO I BREVES CONSIDERACIONES SOBRE EL PAPEL DEL SUEÑO EN LA MEMORIA Y EL APRENDIZAJE Profesor Luis Aguilar (i,ii,iii), Grace Espinoza(ii), Enver Oruro (ii), Rey León (ii,iii)

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INDICE

RESUMEN

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INTRODUCCIÓN

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1.1

Pág.6

Los marcapasos de nuestra vida interna

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

La plasticidad sináptica y la consolidación de huellas de memoria Durante el sueño

Pág.13

Regulación hormonal de la consolidación de memorias durante el sueño

Pág.19

Algunas consideraciones prácticas

Pág.17

1.5

1.6

1.7

REFERENCIAS

Pág.19

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RESUMEN Presentamos una breve revisión sobre el rol del sueño sobre los procesos de memoria y aprendizaje desde la perspectiva de las Neurociencias. Consideramos 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 teoría 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 correlación con la plasticidad neurona, así como los procesos 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 aproximadamente). Esta situación no refleja la simple respuesta pasiva del organismo 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 presenta dos ambientes bien definidos: luz y oscuridad, y considerando el eje de rotación el tiempo de duración de éste ciclo puede variar a lo largo del año. Como consecuencia de éste proceso, los seres vivos han respondido a estas situaciones desarrollando 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 disminución 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 fisiológica 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 glucosa 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 consolidación 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 sinápticos, lo cual indicaría de una necesidad de restauración del funcionamiento 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 perfeccionamiento 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 existente 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 celulares que subyacen al aprendizaje y la memoria, como mecanismo 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 atribuido 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 forma 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 marcapasos 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 (circa= cerca, diez=dia) responden a cambios ambientales y se repiten 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 biológicos que tienen una frecuencia cíclica muy alta, estos se denominan Ultradianos y son responsables de los procesos fisiológicos, que ocurren en el organismo desde 1 microsegundo hasta menos de 24 horas. Estos ritmos no son dependientes de estímulos geofísicos. Existen también otro tipo de ritmos con una frecuencia cíclica baja, que son dependientes de ciclos geofísicos, estos ritmos de suceden por un tiempo mayor a 24 horas, que pueden ser mensuales, anuales, estos se denominan Infradianos. Los mecanismos de estos relojes biológicos pueden rastrearse en nuestro genoma y están presentes en cada una de las células de nuestro cuerpo. Sin embargo, estos osciladores celulares están sincronizados por un oscilador maestro, jerárquicamen te superior, ubicado en el sistema nervioso central, en los núcleos supraquiasmático (NSQ) del hipotálamo. Cada NSQ contiene 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]. ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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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 generación de mecanismos específicos de predicción para adaptarse exitosamente al ambiente [8,9].

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.

De modo que, este marcapaso crea un “día” y una “noche” dentro del organismo, a modo de espejo del mundo exterior [9,]. Esta es la razón de existencia de esta estructura temporal está relacionada con el mantenimiento del equilibrio del medio interno en respuesta a variaciones ambientales, y es un mecanismo adaptativo.

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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 responde menos a los estímulos externos del ambiente [1, 10]. Durante 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 fácilmente con condiciones clínicas como el estado de coma o la anestesia, sin embargo es por completo diferente a estos. El sueño se caracteriza por tener fases con patrones específicos de actividad 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 siguen 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 hipnograma (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 aproximadamente. Durante las primeras horas de la noche existe un mayor porcentaje de sueño de ondas lentas, y una recurrencia periódica 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 mencionados varían considerablemente. En el recién nacido y en el lactante, las fases de sueño se denominan: Sueño Tranquilo (equivalente al sueño NREM en el adulto), sueño activo (equivalente a sueño REM) y sueño indeterminado. 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 humano 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 respiratorias 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----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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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 sueño REM y la hormona tiroidea se secreta al final del día; y la secreción de las hormonas ACTH, de cortisol y adrenalina acontecen hacia el final del periodo de sueño, preparando al organismo para la vigilia.

La hormona del crecimiento se secreta en la primera hora de sueño

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, calentamiento o enfriamiento pasivo, se produce un despertar o un pasaje a una fase de sueño lento. De tal manera que el frío impide el adormecimiento, aumenta los movimientos corporales y acorta la duración del sueño a expensas del sueño ligero, mientras que el calor disminuye el porcentaje del sueño de ondas lentas [4] El sueño es definido como un periodo rápidamente reversible de inmovilidad caracterizada por: un cambio en la neurofisiología del cerebro, una postura característica, un aumento en el ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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umbral de respuesta a la estimulación externa y regulación homeostática [1] El sueño es importante para el cerebro por tener una función 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 sueño beneficia y facilita el mantenimiento neural [15], la neurogénesis [12], el aprendizaje y la memoria [11, 13]. Otros estudios consideran que el sueño participa en funciones relacionadas con la plasticidad cerebral [14,15], es decir con la habilidad del cerebro para cambiar su estructura en respuesta al ambiente, como cuando las memorias son reorganizadas y reactivadas [16]. Muchas investigaciones se han encaminado a estudiar la memoria y aprendizaje, a través de la relación entre la plasticidad 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 habilidad de uno para aprender y recordar [17]. Por ejemplo, el sueño mejoraría la habilidad para recordar el lenguaje hablado, las habilidades motoras y las informaciones 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 memoria, existen dos grandes tipos de memoria, la memoria declarativa y la memoria no declarativa. ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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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].

Ahora podemos entender que la memoria de la tarea de montar bicicleta puede ser mejorada por el sueño REM. En contraste, las memoria complejas de recordar ideas abstractas y hechos (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, mientras 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 sensitivo-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 ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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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 dependientes 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 reorganización plástica a gran escala de memoria a largo plazo de varias regiones del cerebro [26]. El sueño ha sido implicado en la codificación y consolidación de memoria. Además los tipos diferentes de sueño pueden ejecutar diferentes tipos de memoria. La consolidación de memoria 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 deprivación de sueño puede imponer otras limitaciones fisiológicas, como el estrés, y esto puede deteriorar la memoria [29], haciendo difícil la distinción entre la pérdida de memoria a causa de la deprivación de sueño y la pérdida de memoria a causa del estrés. Sin embargo, en base a estos estudios de deprivación de sueño total y la consecuente muerte de los animales experimentales, se ha propuesto de que la función del sueño consiste en ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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“restaurar” al organismo del desgaste ocurrido durante la vigilia[30]. Por otro lado, los 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; 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 nervioso[30].

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.

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 ambiente. La disminución y sincronización de la actividad de la corteza cerebral que ocurre en el sueño durante el sueño NREM permitiría una reducción en la cantidad de sinapsis, por lo que función de éste tipo de sueño sería la de compensar la homeostasis a nivel 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 motoras posteriores al aprendizaje, conjuntamente con un incremento ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el 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 declarativo nuevo [12, 33], y también se correlaciona con un rendimiento 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 potenciación 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 estimulación espaciada y repetida, y los husos de sueño le proveen la estimulación necesaria a la corteza cerebral, en un patrón espaciado y repetido. Recientemente han demostrado 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 consolidación de la memoria procedimental.

Dormir hace que el cerebro...

...procese la información obtenida en la vigilia.

De lo indicado, podemos suponer que el sueño es modulado por la vigilia y las actividades ocurridas en ella. Así un nuevo aprendizaje incrementará la amplitud de ondas lentas del NREM, y las estructuras que generan este incremento son aquellas que se activan por la tarea aprendida durante la vigilia. En ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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este contexto, el dormir hace que, el cerebro procesa la información obtenida en la vigilia, tal vez para consolidarla o para categorizarla. Esto acompaña además, al fortalecimiento de las sinapsis existentes, la modificación de las existentes e incluso la formación de nuevas sinapsis.

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].

6. Regulación hormonal de la consolidación de memorias durante el sueño Hemos indicado que el sueño está íntimamente involucrado 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 estarían involucradas en la consolidación de diferentes tipos de memorias [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 consolidación que llega más allá de las memorias emocionales [37, 47].

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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, respectivamente. Durante el sueño de ondas lentas, las oscilaciones lentas permanentemente actúan para sincronizar la reactivación repetida de la representación recién codificada en las redes del hipocampo 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 emergencia de estados quietos y activos de sueño nos da indicación anticipada 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 representación 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 impacto 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 regularidad de torrente entrante de información. Así los infantes parecen 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 ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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el infante contribuye al infante aprendiendo en las formas múltiples. 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.

Los adolescentes tienen una cantidad insuficiente de sueño que se traduce en su habilidad para codificar, almacenar y recuperar información [48].

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 consolidación 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 primera 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 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, y que además supone el mantenimiento de las redes neurales para los siguientes procesos de adquisición de información, entonces necesitamos considerar si nuestros niños están durmiendo el tiempo necesario para lograr un sueño de ondas lentas en la primera ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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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 siguiente. Por lo que, conocer qué tipo de sueño beneficia qué tipo de memoria es importante, principalmente para organizar los hábitos del dormir de los niños y adolescentes en edad escolar.

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.

REFERENCIAS 1. Velluti RA, Pedemonte M. El sistema auditivo en el ciclo sueño-vigilia.Rev Neurol 2005; 41: 280-6. 2. Bauzano-Poley E. El insomnia en la infancia. Rev Neurol 2003;36:381-390. 3. Purves et al. Neurociencia. Editorial Médica Panamericana. 2007.. 4. Peraita A. MR. ¿ Por qué dormimos?. Capítulo 17. Pag. 217. El ser humano. Biblioteca BenRosch de Divulgación Científica y Tecnológica. 5. Montes-Rodríguez C.J., Rueda-Orozco P.E, Urteaga-Urías E, Aguilar-Roblero R. y ProsperoGarcía O. De la restauración neuronal a la reorganización de los circuitos neuronales: una aproximación a las funciones del sueño. REV NEUROL 2006; 43 (7): 409-415 ----------------------------------------------------------------------------------------Módulo VI– Neuropedagogía en acción// Curso 1: Factores que activan el cerebro para el aprendizaje

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i Director científico CEREBRUM ii Laboratorio de Neurociencias y Comportamiento FAMED UPCH iii UNIFE

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