¿Por qué el sueño profundo es útil para la memoria?

Hace casi 20 años que se sabe que las ondas eléctricas lentas y sincrónicas en el cerebro durante el sueño profundo favorecen la formación de recuerdos. Hasta ahora se desconocía por qué. Ahora, en un artículo publicado en la revista Nature Communications, un equipo de investigadores de la Charité – Universitätsmedizin Berlin propone una explicación.

Según el estudio, las ondas lentas hacen que el neocórtex, el lugar de la memoria a largo plazo, sea especialmente receptivo a la información. Los hallazgos podrían ayudar a optimizar los enfoques terapéuticos que pretenden favorecer la formación de recuerdos desde el exterior.

Cómo se forman los recuerdos

¿Cómo se forman los recuerdos permanentes? Los expertos creen que mientras dormimos, nuestro cerebro reproduce los acontecimientos del día, trasladando la información desde el lugar de la memoria a corto plazo, el hipocampo, hasta la memoria a largo plazo, ubicada en el neocórtex.

Las «ondas lentas» son especialmente clave para este proceso: oscilaciones lentas y sincrónicas de voltaje eléctrico en la corteza que ocurren durante la fase de sueño profundo. Se pueden medir mediante un electroencefalograma (EEG). Las ondas se originan cuando el voltaje eléctrico en muchas neuronas sube y baja simultáneamente una vez por segundo.

«Sabemos desde hace muchos años que estas fluctuaciones de voltaje contribuyen a la formación de la memoria», explica el profesor Jörg Geiger, director del Instituto de Neurofisiología de Charité y responsable del estudio recién publicado, quien añade: «Cuando el sueño de ondas lentas se aumenta artificialmente desde el exterior, la memoria mejora. Pero lo que no sabíamos hasta ahora era qué es lo que ocurre exactamente dentro del cerebro cuando esto ocurre, porque es extremadamente difícil estudiar los flujos de información dentro del cerebro humano».

Ondas lentas y sinapsis

Ahora, él y su equipo han utilizado tejido cerebral humano intacto, algo extremadamente raro, para esclarecer los procesos que muy probablemente subyacen a la formación de la memoria durante el sueño profundo. Según sus hallazgos, las ondas eléctricas lentas influyen en la fuerza de las conexiones sinápticas entre las neuronas del neocórtex y, por lo tanto, en su receptividad.

El equipo de investigadores ha descubierto que las conexiones sinápticas entre neuronas del neocórtex alcanzan su máximo potencial en un momento muy concreto durante las fluctuaciones de tensión. Franz Xaver Mittermaier, investigador del Instituto de Neurofisiología de la Charité y primer autor del estudio, explica: «Las sinapsis funcionan de forma más eficaz inmediatamente después de que el voltaje sube de bajo a alto» y añade: «Durante ese breve lapso de tiempo, se puede pensar que el córtex se encuentra en un estado de máxima preparación. Si el cerebro reproduce un recuerdo en ese preciso momento, se transfiere de forma especialmente eficaz a la memoria a largo plazo».

El sueño de ondas lentas favorece la formación de recuerdos ya que hace que el neocórtex sea especialmente receptivo durante muchos periodos cortos de tiempoFranz Xaver MittermaierInvestigador del Instituto de Neurofisiología de la Charité

Este conocimiento podría utilizarse para mejorar la memoria, por ejemplo, en el caso de deterioro cognitivo leve en ancianos. Grupos de investigación de todo el mundo están trabajando en métodos para utilizar impulsos eléctricos sutiles (electroestimulación transcraneal) o señales acústicas para influir en las ondas lentas durante el sueño. «Sin embargo, en este momento, estos métodos de estimulación se están optimizando mediante ensayo y error, lo que es un proceso laborioso y que requiere mucho tiempo», afirma Geiger: «Nuestros hallazgos sobre el momento perfecto podrían ayudar en este sentido. Ahora, por primera vez, permiten el desarrollo específico de métodos de estimulación para potenciar la formación de la memoria».