El sueño es fundamental para la consolidación de los recuerdos, y un reciente estudio realizado en Estados Unidos ha revelado una nueva conexión entre la memoria y el dormir. Investigadores de la Universidad Cornell han descubierto que ciertos rasgos pupilares son clave para comprender cómo el cerebro forma recuerdos fuertes y duraderos. Este estudio, publicado en la revista Nature, fue dirigido por los profesores adjuntos Azahara Oliva y Antonio Fernández-Ruiz.
Detalles del estudio
Los investigadores estudiaron a ratones que estaban equipados con electrodos cerebrales y pequeñas cámaras de seguimiento ocular. Este equipo les permitió observar cómo se reproducen y consolidan los recuerdos durante la subfase del sueño no REM. Durante esta fase, cuando las pupilas se contraen, se produce un proceso que repite recuerdos más antiguos. La capacidad de separar estas dos subetapas de la microestructura del sueño, previamente desconocida, evita lo que se denomina “olvido catastrófico”, donde la consolidación de un recuerdo puede borrar otro.
A mediados del año pasado, otra investigación realizada en la Universidad de Texas Arlington había descubierto que el tamaño de las pupilas estaba directamente relacionado con la atención. Este hallazgo, publicado en Attention, Perception & Psychophysics, despertó el interés de varios especialistas y se centró en evaluar cómo el diámetro de la pupila de una persona podía dar indicios sobre su capacidad para memorizar y procesar información.
El ciclo del sueño y su importancia
Durante las 7 a 9 horas de sueño recomendadas para un ser humano, se alternan diferentes estadios, conocidos como sueño REM (movimiento rápido de los ojos) y NREM (no REM), que se distribuyen en ciclos de duración de 90 a 120 minutos. Una noche típica de sueño tiene entre 4 y 5 ciclos. Los hallazgos de este nuevo estudio podrían conducir a mejorar técnicas para entrenar redes neuronales artificiales, haciéndolas más eficientes.
Metodología de la investigación
En la investigación, se enseñó a un grupo de ratones a realizar diversas tareas, como tomar agua o galletas como recompensa en un laberinto. Posteriormente, se les colocó un dispositivo espía que colgaba frente a sus ojos para seguir la dinámica de cómo aprendían la tarea. Después de esto, los ratones quedaron dormidos, y se capturó su actividad neuronal mientras se registraban los cambios en sus pupilas.
Oliva comentó: “El proceso que produce estos momentos son períodos de tiempo muy, muy cortos, indetectables para los humanos, de 100 milisegundos”. Se planteó la pregunta de cómo se distribuyen estos análisis rápidos y cortos a lo largo de toda la noche, y cómo se separa el conocimiento que llega de manera que no interfiera con lo que ya tenemos en nuestras mentes.
Los investigadores mostraron que la estructura temporal del sueño de los roedores era variada y similar a las fases del sueño humano, algo que se creía anteriormente. Al interrumpir a los roedores, se comprobó que recordaban bien las tareas aprendidas, lo que permitió analizar los procesos de memoria. Cuando un ratón entra en la fase REM, se encoge en ese momento y los recuerdos se reactivan, mientras que los conocimientos previos no lo hacen. Por el contrario, cuando las pupilas están dilatadas, se integran recuerdos antiguos.
El investigador describió: “Un aprendizaje antiguo fluctúa lentamente durante el sueño”, y añadió: “Estamos proponiendo una escala intermedia de aprendizaje antiguo”.
