¿Por qué perdemos la conciencia durante el sueño?

Tardamos sólo unos segundos en pasar de un estado completamente consciente a estar dormidos. De repente, apenas percibimos las señales externas y parecemos perder la conciencia. En un estudio elaborado a 25 jóvenes que gozaban de buena salud, los científicos del Instituto de Psiquiatría Max Planck en Munich examinaron cómo se producían esos casos en la percepción.

Analizaron en personas dormidas, las redes neuronales que conectan activamente las distintas partes del cerebro cuando estamos despiertos. Las mediciones durante las transiciones de varios estados de sueño han demostrado que esas redes neuronales se reorganizan sistemáticamente mientras dormimos. Por ejemplo, el hipocampo, una región que es importante para los procesos de la memoria, se desconecta de la red neuronal durante el sueño.

El lóbulo frontal, que es de gran importancia en los principales procesos de control, también se desconecta de la red según entramos en un sueño más profundo. Por otra parte, las conexiones a la red neuronal de la atención disminuyen sólo en parte, posiblemente para permitir una re-activación en respuesta a los estímulos de alarmas externas. Estos cambios de la comunicación neuronal entre las áreas del cerebro asociadas con el comportamiento autorreflexivo, la acción intencionada y la propia percepción, pueden verse como una posible causa de la pérdida de nuestra propia conciencia durante el sueño

Desde el exterior, el sueño de los humanos parece ser un proceso pasivo. Para nuestro cerebro y organismo, sin embargo, es un estado de actividad modificada. Se sabe desde hace tiempo que el cerebro altera sus numerosas actividades neuronales durante el sueño, pero nunca se detiene completamente. Mientras se produce este estado fisiológico, las neuronas activas se comunican organizadamente las unas con las otras en diferentes redes. Estas redes neuronales, que están basadas en lentas (<0.1 Hz) fluctuaciones de señales espontáneas, pueden ser documentadas gracias a tomografías de resonancia magnética.

De los numerosos estados activos restantes del cerebro humano, los científicos examinaron el llamado «sistema de modo por defecto» y otro sistema temporal de atención anticorrelacionada, referida como red anticorrelacionada (ACN). Ambos sistemas están conectados estrechamente el uno al otro en la vigilia y representan diferentes procesos de atención.

El «sistema de modo por defecto» soportaría procesos internos directos de la conciencia, mientras que el sistema de contrastado se ocupa en responder a los estímulos externos. Sin estimulación adicional, los dos sistemas muestran una actividad temporal anticorrelacionada (las señales de medida alta de un sistema ocurren frecuentemente durante señales bajas en el otro sistema, y viceversa).

Los cambios en las redes neuronales fueron examinados dinámicamente en periodos de 26 minutos. Expansión del «sistema de modo por defecto» (en rojo) y la red anticorrelacionada (ACN, en azul) durante cuatro estados de vigilancia: A: estado de vigilia, B: estado de sueño 1, C: estado de sueño 2, D: sueño profundo. La parte prefrontal (el lóbulo prefrontal medio mPFC) pierde las conexiones a la red neuronal de manera especial. La red anticorrelacionada se debilita durante el estado de sueño 1, mientras que en el estado de sueño 2 no se detecta.

En el ámbito de la investigación, se ha demostrado que no sólo ambos sistemas de la red neuronal cambian notablemente cuando nos quedamos dormidos, sino que sus cambios de interacción también. Dependiendo del estado de sueño, el «sistema de modo por defecto» pierde parte de sus conexiones anatómicas. En particular, partes de la formación del hipocampo se separan de la red neuronal durante el sueño ligero.

Según se incrementa la profundidad en el sueño, el lóbulo prefrontal también pierde sus conexiones a la red. También reducidas, si bien es cierto que en el sueño profundo, se pueden apreciar las áreas dentro del cíngulo posterior y dentro del precuneo, una parte del lóbulo parietal. Estas zonas poseen una de las conexiones más estrechas en el cerebro. Están relacionadas con la conciencia y son influenciables en sus actividades mediante la sedación médica.

El relativo decline de la actividad en el «sistema de modo por defecto» durante el sueño, explica por qué no somos capaces de percibir conscientemente en ese estado. La red anticorrelacionada se desvincula de su actividad estrictamente opuesta desde el estado de sueño 2 en adelante, permaneciendo presente no obstante durante todos los estados de sueño. Esto indica presumiblemente que sólo la suficiente sincronización entre diferentes redes neuronales permite funciones complejas, y así puede manejar en cualquier momento un estímulo que nos despierte.

Según Philipp Sämann, médico científico en el Instituto de Psiquiatría Max Planck: «En futuras prácticas clínicas, estos cambios en las redes neuronales del cerebro que ocurren cuando dormimos aunque sea un poco, deben tomarse en consideración según se ha podido comprobar en las interpretaciones de los resultados de los escáneres TRM realizados a pacientes».

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