El sueño aparece en el cerebro como: Olas lentas subiendo Cruzó la superficie a un ritmo de aproximadamente uno cada décima de segundo, o eso pensábamos.
Un nuevo estudio en ratones sugiere que hay patrones de actividad cerebral asociados con el sueño que hemos pasado por alto, que reflejan el estado de las células cerebrales individuales en lugar de la actividad colectiva de millones o miles de millones de neuronas.
Además, al medir estas señales cerebrales submilimétricas, altamente locales, utilizando electrodos de un solo cable, los investigadores descubrieron que partes del cerebro de los mamíferos pueden quedarse dormidas durante cortos períodos de tiempo mientras que otras áreas permanecen completamente despiertas.
“Para nosotros, como científicos, fue sorprendente descubrir que diferentes partes de nuestro cerebro en realidad toman siestas breves mientras el resto del cerebro está despierto”. Él dice David Hausler, bioinformático de la Universidad de California, Santa Cruz y autor principal del estudio, dijo:
Durante aproximadamente un siglo, se han utilizado patrones de actividad eléctrica en todo el cerebro para determinar cuantitativamente la diferencia entre el sueño y la vigilia. Estas ondas cerebrales a menudo se detectan mediante Electroencefalograma (EEG) a través de electrodos colocados en el cuero cabelludo.
Pero Hausler y su equipo se preguntaron cómo medimos el sueño y lo diferenciamos de la vigilia, cuando claramente hay cierta superposición en los cerebros de los animales que permanecen despiertos durante el sueño, una habilidad conocida como Sueño unihemisférico de ondas lentas.
En la década de 1960, los investigadores primero sospecharon y luego descubrieron cómo Delfines y otros cetáceos Pueden descansar la mitad de su cerebro mientras se mantienen activos, a veces manteniendo un ojo abierto para observar a los depredadores y mantener contacto con otros miembros de su grupo.
Las focas y los pájaros también exhiben variaciones de este descanso que oscilan entre el sueño y la vigilia, un equilibrio inteligente entre el sueño y la supervivencia.
Los humanos también pueden exhibir temporalmente patrones de sueño asimétricos que recuerdan, pero no son idénticos, a los observados en los animales.
En 2016, investigadores de la Universidad de Brown en Estados Unidos descubrieron que la primera noche que las personas duermen en un lugar desconocido, el lado izquierdo del cerebro está activo. Más alerta a los sonidos desviados Desde la derecha. Una vez que nos acostumbramos al entorno del sueño, esta diferencia desaparece.
“Se ha demostrado que el cerebro humano tiene una forma de sueño menos dramática que el sueño monohemisférico de las aves y algunos mamíferos”, afirma el neurocientífico Christoph Koch. libros en revista científica americana Cuando se publicaron esos resultados.
Si el cerebro del ratón es la norma, la confusión de los estados de vigilia y sueño en los humanos puede ser un rasgo neurológico que, después de todo, compartimos con otros animales.
Haussler y su equipo recopilaron datos durante un período de semanas de nueve ratones a los que se les implantaron electrodos delgados en 10 áreas diferentes de sus cerebros, y luego alimentaron estos datos a una red neuronal artificial que aprendió a distinguir entre los estados de sueño y vigilia.
Las grabaciones se tomaron de 100 micrómetros (una décima parte de un milímetro) de tejido cerebral, y el algoritmo fue capaz de identificar de manera confiable los ciclos de sueño-vigilia basándose en breves “interrupciones” en la actividad de las células cerebrales que duran sólo de 10 a 100 milisegundos.
Estas señales “locales” indican que parte del cerebro de los animales dormía mientras otras áreas permanecían activas y despiertas. Casualmente, los investigadores notaron que esto sucedió en un momento en que el ratón podría dejar de moverse durante una fracción de segundo, como si hubiera “perdido el conocimiento”.
“Pudimos observar los momentos individuales en los que estas neuronas se activaron, y quedó muy claro que… [the neurons] “Estaban en transición a un estado diferente”. Está despejado Aiden Schneider, biólogo computacional de la Universidad de Washington en St. Louis, quien codirigió el estudio con David Parks, estudiante de posgrado en ciencias de la computación en UC Santa Cruz, dijo:
“En algunos casos, estos destellos pueden limitarse a una sola área del cerebro y pueden ser más pequeños”.
El equipo cree que su nuevo método para medir los estados de sueño-vigilia puede revelar nuevos secretos sobre cómo dormimos, si otros grupos de investigación son capaces de notar estos “intermitentes”.
“ellos [the flickers] “Rompe las reglas que esperas basándose en cien años de literatura” Él dice El neurocientífico Keith Hengen de la Universidad de Washington en St. Louis.
El estudio fue publicado en Neurociencia normal.
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