El Sueño y sus Etapas

La fase biológica común en los animales, el sueño, se considera el cese de la vigilia. Sirve para reparar el cuerpo a nivel muscular y permite el asentamiento de la memoria, el aprendizaje, la concentración, etc.

Fases del Sueño

Vigilia

El EEG humano muestra dos patrones de actividad: alfa y beta. Alfa consiste en ondas regulares de frecuencia media (8-12 Hz), presentes cuando la persona está descansando tranquilamente y no está activada. Beta consiste en ondas irregulares (13-30 Hz), en su mayoría de baja amplitud, presentes cuando la persona está alerta y consciente de lo que sucede a su alrededor o cuando está concentrada o pensando muy intensamente.

Fase I. Adormecimiento

Es la transición entre la vigilia y el sueño. El ritmo alfa va y viene hasta que desaparece. Comienza a aparecer algo de actividad theta (3,5-7,5 Hz). La persona se despierta con facilidad y si se le pregunta si está durmiendo por lo general dirá que no. La frecuencia respiratoria y cardíaca se vuelven más lentas que cuando se está en la vigilia.

Fase II. Sueño ligero

Comienza entre 5-10 minutos después de la fase I. Se caracteriza por períodos de actividad theta, la presencia de husos de sueño o spindles (ráfagas de actividad cerebral de entre 12-14 Hz) y complejos K, fenómenos de los que es responsable el núcleo reticular del tálamo. El sueño se va haciendo más profundo, se va reduciendo el tono muscular y las ondas cerebrales se vuelven más lentas.

Fases III y IV. Sueño profundo

Esta etapa se llama sueño profundo o sueño de ondas lentas (con menos de 3,5 Hz). En la fase III hay entre un 20-50 % de actividad delta, y en la fase IV más de un 50 %. Esta etapa es más común al inicio de la noche. Es difícil despertar a la persona y no existe percepción. La frecuencia cardíaca y respiratorio se ven reducidos al mínimo. Hay relajación muscular y normalmente no suele haber ningún tipo de movimiento.

Fase REM

Se caracteriza por el movimiento rápido de ojos y la presencia de actividad beta. Paradójicamente, parece un cerebro despierto debido a una activación cortical. Algunas especulaciones sugieren que no es realmente sueño, sino un estado en el que la persona está despierta, pero paralizada y tiene alucinaciones. El cuerpo está inmóvil, se encuentra la atonía muscular, de la que son responsables estructuras como la formación reticular bulbar o el locus coeruleus. En los adultos, el sueño REM representa el 25 % del sueño y ocurre por primera vez entre los setenta y noventa minutos desde el inicio del sueño. Como se experimentan varios ciclos de sueño, se entra al sueño REM varias veces.

Las distribuciones de sueño promedio para adultos se estiman entre un 2-5 % del total en la fase I, entre un 45-55 % en la fase II, entre un 15-35 % en las fases III y IV (fase III según la clasificación de la American Academy of Sleep Medicine; Berry et al.) y entre un 20-25 % en la fase REM (Carskadon y Dement).

Técnicas de Neuroimagen

Tomografía Computarizada (TAC)

Empezó a comercializarse en 1983, lo que facilitó el establecimiento de relaciones entre localizaciones de lesión cerebral y los déficits cognitivos. Se puede decir que la TC es una versión compleja y especializada de los rayos X. Permite reconstruir un espacio tridimensional desde una imagen comprimida bidimensionalmente. Esta radiación se emite hacia una zona específica del organismo con el fin de que esa radiación atraviese la zona y se impresione en una placa fotográfica situada detrás de la región de interés (ROI). Dependiendo de la densidad del tejido atravesado por la radiación, la tasa de absorción de esos rayos por el organismo variará. Se crean proyecciones secuenciales en un arco de 180º. Esto generará una imagen bidimensional que será transformada por un software muy sofisticado para formar una imagen tridimensional de corte transversal.

Resonancia Magnética (RM)

Es una técnica inocua, aunque mucho más costosa y presenta una mayor dificultad conceptual y práctica ya que involucra aspectos cuánticos y matemáticos muy complejos. Lo que hace es explotar las propiedades magnéticas de los átomos de los que está hecho el tejido, básicamente, bombardea el tejido con ondas electromagnéticas y con frecuencias de ondas de radio. Los que reciben estas ondas son unos átomos, en concreto átomos de hidrógeno que se encuentran ampliamente extendidos por todo el organismo debido a la gran cantidad de agua que contiene el cuerpo, el cual contiene un único protón con una propiedad denominada espín (rotación) que le hace comportarse de una manera específica. Los protones se están comportando de manera natural sin la intervención de la resonancia magnética. Es ahora cuando se induce un campo magnético producido por la resonancia sobre los protones que se encuentran en estado de baja energía (solo se puede influir en estos porque los otros ya están «cargados» de energía). Se producirá la frecuencia Larmor. Cuantos más teslas tenga la resonancia, mayor será la fuerza del campo magnético y mejor será su imagen.

Técnicas Funcionales

Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

Fue el primer método de neuroimagen que se inventó. Básicamente, aprovecha que ante una actividad mental aparecen variaciones locales en el flujo sanguíneo, el cual puede ser trazado por un marcador radioactivo. Hay que tener en cuenta que mide la actividad relativa y no la absoluta de la actividad metabólica. También hay que tener en cuenta que es una técnica bastante compleja y sofisticada, lo que lleva a que sea muy cara. No solo eso, también es relativamente invasiva y tiene una baja resolución espacial que choca con la alta resolución espacial que tiene la resonancia magnética funcional.

Resonancia Magnética Funcional (RMF)

Su uso ha ido en aumento debido a su carácter no invasivo, su fácil implementación, su alta resolución espacial (milimétrica) y su adecuada resolución temporal (un poco por debajo del segundo), además de la gran fiabilidad de la señal obtenida.

Electroencefalografía (EEG)

Captamos la energía generada por un grupo de neuronas. Hay que tener en cuenta que el potencial de acción generado por una sola neurona no es suficiente para ser captado desde un electrodo colocado sobre el cuero cabelludo, es por eso por lo que captamos aquellas neuronas que pulsan a la vez.

Magnetoencefalografía (MEG)

Mide lo mismo que el EEG, aunque con una capacidad mucho más potente a la hora de captar señales y a la hora de localizar las fuentes. La MEG se basa en el principio de que a toda señal eléctrica le corresponde de manera perpendicular una señal magnética, que es la que capta.