Por primera vez, investigadores de la Universidad de Zúrich y el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich han demostrado el contexto causal de por qué el sueño profundo es importante para la eficiencia del aprendizaje del cerebro humano. Han desarrollado un nuevo método no invasivométodo para modular el sueño profundo en humanos en una región específica del cerebro.
La mayoría de las personas saben por experiencia propia que una sola noche de insomnio puede generar dificultades para dominar las tareas mentales al día siguiente. Los investigadores asumen que el sueño profundo es esencial para mantener la eficiencia del aprendizaje del cerebro humano a largo plazo.estamos despiertos, recibimos constantemente impresiones de nuestro entorno, por lo que numerosas conexiones entre las células nerviosas, las llamadas sinapsis, se excitan e intensifican en ocasiones. La excitación de las sinapsis no se normaliza de nuevo hasta que nos quedamos dormidos. Sin recuperaciónfase, muchas sinapsis permanecen excitadas al máximo, lo que significa que los cambios en el sistema ya no son posibles: la eficiencia del aprendizaje está bloqueada.
Conexión causal entre el sueño profundo y la eficiencia del aprendizaje
La conexión entre el sueño profundo y la eficiencia del aprendizaje es conocida y probada desde hace mucho tiempo. Ahora, investigadores de la Universidad de Zúrich UZH y el Instituto Federal Suizo de Tecnología ETH en Zúrich han podido demostrar una conexión causal dentro delcerebro humano por primera vez. Reto Huber, profesor del Hospital Infantil Universitario de Zúrich y de Psiquiatría del Niño y del Adolescente de la UZH, y Nicole Wenderoth, profesora del Departamento de Ciencias y Tecnología de la Salud de la ETH Zúrich, han logradosueño de los sujetos de prueba en áreas específicas. "Hemos desarrollado un método que nos permite reducir la profundidad del sueño en una determinada parte del cerebro y, por lo tanto, probar la conexión causal entre el sueño profundo y la eficiencia del aprendizaje", dice Reto Huber.
la calidad subjetiva del sueño no se vio afectada
En el experimento de dos partes con seis mujeres y siete hombres, los sujetos de prueba tenían que dominar tres tareas motoras diferentes. La tarea concreta era aprender varias secuencias de movimientos de los dedos durante el día. Por la noche, la actividad cerebral de la pruebaLos sujetos durante el sueño fueron monitoreados por EEG. Si bien los sujetos de prueba pudieron dormir sin perturbaciones después de la fase de aprendizaje el primer día, su sueño se manipuló de manera específica en el segundo día del experimento, utilizando estimulación acústica durante la fase profunda.fase de sueño. Para ello, los investigadores localizaron precisamente esa parte del cerebro responsable de aprender los movimientos de los dedos antes mencionados, es decir, del control de las habilidades motoras corteza motora. Los sujetos de prueba no eran conscientes de esta manipulación; para ellos,la calidad del sueño de ambas fases experimentales fue comparable al día siguiente.
Las alteraciones del sueño profundo afectan la eficiencia del aprendizaje
En un segundo paso, los investigadores probaron cómo la manipulación del sueño profundo afectó las tareas de aprendizaje motor al día siguiente. Aquí, observaron cómo las curvas de aprendizaje y rendimiento de los sujetos de prueba cambiaron durante el transcurso del experimento. Como se esperaba,Los participantes fueron particularmente capaces de aprender bien la tarea motora por la mañana. Sin embargo, a medida que avanzaba el día, la tasa de errores aumentó. Después de dormir, la eficiencia del aprendizaje mejoró considerablemente nuevamente. Este no fue el caso después de la noche con el manipuladofase de sueño. Aquí, se revelaron claras pérdidas de rendimiento y dificultades en el aprendizaje de los movimientos de los dedos. La eficiencia del aprendizaje fue igualmente tan débil como en la noche del primer día del experimento. A través de la manipulación de la corteza motora, la excitabilidad de las sinapsis correspondientesno se redujo durante el sueño. "En la región fuertemente excitada del cerebro, la eficiencia del aprendizaje estaba saturada y ya no podía cambiarse, lo que inhibía ladesarrollo de las habilidades motoras ", explica Nicole Wenderoth.
En un experimento controlado con la misma tarea asignada, los investigadores manipularon otra región del cerebro durante el sueño. En este caso, sin embargo, esta manipulación no tuvo ningún efecto en la eficiencia del aprendizaje de los sujetos de prueba.
uso en estudios clínicos planificados
El conocimiento recién adquirido es un paso importante en la investigación del sueño humano. El objetivo de los científicos es utilizar este conocimiento en estudios clínicos. "Muchas enfermedades se manifiestan también durante el sueño, como la epilepsia", explica Reto Huber.nuevo método, esperamos poder manipular esas regiones específicas del cerebro que están directamente conectadas con la enfermedad ". Esto podría ayudar a mejorar la condición de los pacientes afectados.
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Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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