'Power Nap' evita el agotamiento; El sueño matutino perfecciona una habilidad
Cada vez hay más pruebas de que dormir, incluso una siesta, parece mejorar el procesamiento y el aprendizaje de la información. Nuevos experimentos del concesionario del NIMH Alan Hobson, M.D., Robert Stickgold, Ph. D., y colegas de la Universidad de Harvard muestran que una siesta al mediodía revierte la información sobrecarga y que una mejora del 20 por ciento durante la noche en el aprendizaje de una habilidad motora se puede rastrear en gran medida hasta una etapa tardía del sueño que algunos madrugadores desaparecido. En general, sus estudios sugieren que el cerebro usa una noche de sueño para consolidar los recuerdos de hábitos, acciones y habilidades aprendidas durante el día.
La conclusión: deberíamos dejar de sentirnos culpables por tomar esa "siesta poderosa" en el trabajo o tomar esos guiños adicionales la noche antes de nuestro recital de piano.
Reportando en julio de 2002 Nature Neuroscience, Sara Mednick, Ph. D., Stickgold y sus colegas demuestran que El "agotamiento" (irritación, frustración y peor desempeño en una tarea mental) comienza como un día de entrenamiento. en. Los sujetos realizaron una tarea visual, informando la orientación horizontal o vertical de tres barras diagonales contra un fondo de barras horizontales en la esquina inferior izquierda de la pantalla de una computadora. Sus puntajes en la tarea empeoraron en el transcurso de cuatro sesiones de práctica diarias. Permitir a los sujetos una siesta de 30 minutos después de la segunda sesión evitó un mayor deterioro, mientras que una siesta de 1 hora en realidad aumentó el rendimiento en la tercera y cuarta sesión hasta los niveles de la mañana.
En lugar de la fatiga generalizada, los investigadores sospecharon que el agotamiento se limitó solo a los circuitos del sistema visual del cerebro involucrados en la tarea. Para averiguarlo, emplearon un nuevo conjunto de circuitos neuronales al cambiar la ubicación de la tarea a la esquina inferior derecha de la pantalla de la computadora para solo la cuarta sesión de práctica. Como se predijo, los sujetos no experimentaron agotamiento y se desempeñaron tan bien como en la primera sesión, o después de una breve siesta.
Esto llevó a los investigadores a proponer que las redes neuronales en la corteza visual "se saturan gradualmente de información a través de pruebas repetidas, evitando así más procesamiento perceptual. "Piensan que el agotamiento puede ser el mecanismo del cerebro" para preservar la información que ha sido procesada pero que aún no ha sido consolidada en la memoria por dormir."
Entonces, ¿cómo podría ayudar una siesta? Las grabaciones de la actividad eléctrica ocular y cerebral monitoreadas durante la siesta revelaron que las siestas más largas de 1 hora contenía más de cuatro veces más sueño profundo o de onda lenta y sueño de movimiento ocular rápido (REM) que la media hora siestas Los sujetos que tomaron las siestas más largas también pasaron significativamente más tiempo en un estado de sueño de onda lenta en el día de la prueba que en un día "de referencia", cuando no estaban practicando. Estudios anteriores del grupo de Harvard han rastreado la consolidación y mejora de la memoria durante la noche en el mismo tarea perceptiva para cantidades de sueño de onda lenta en el primer cuarto de la noche y para sueño REM en el último trimestre. Dado que una siesta apenas permite suficiente tiempo para que se desarrolle el efecto de sueño REM temprano en la mañana, un efecto de sueño de onda lenta parece ser el antídoto contra el agotamiento.
Las redes neuronales involucradas en la tarea se actualizan mediante "mecanismos de plasticidad cortical" que funcionan durante el sueño de onda lenta, sugieren los investigadores. "El sueño de onda lenta sirve como la etapa de procesamiento inicial del aprendizaje a largo plazo, dependiente de la experiencia, y como la etapa crítica para restaurar el rendimiento perceptivo".
El equipo de Harvard ahora ha extendido a una tarea de habilidades motoras su descubrimiento anterior del papel del sueño para mejorar el aprendizaje de la tarea perceptiva. Matthew Walker, Ph. D., Hobson, Stickgold y sus colegas informan en la Neurona del 3 de julio de 2002 que un aumento del 20 por ciento durante la noche en la velocidad en una tarea de golpeteo de dedos se explica principalmente por el sueño de movimiento ocular no rápido (NREM) de la etapa 2 en las dos horas justo antes despertar
Antes del estudio, se sabía que las personas que aprendían habilidades motoras continúan mejorando durante al menos un día después de una sesión de entrenamiento. Por ejemplo, los músicos, bailarines y atletas a menudo informan que su rendimiento ha mejorado a pesar de que no han practicado durante un día o dos. Pero hasta ahora no estaba claro si esto podría atribuirse a estados específicos de sueño en lugar de simplemente al paso del tiempo.
En el estudio, se pidió a 62 diestros que escribieran una secuencia de números (4-1-3-2-4) con su mano izquierda de la manera más rápida y precisa posible durante 30 segundos. Cada toque con el dedo registrado como un punto blanco en la pantalla de una computadora en lugar del número escrito, por lo que los sujetos no sabían con qué precisión se desempeñaban. Doce de estos ensayos separados por períodos de descanso de 30 segundos constituyeron una sesión de entrenamiento, que se calificó por velocidad y precisión.
Independientemente de si entrenaron en la mañana o en la tarde, los sujetos mejoraron en un promedio de casi el 60 por ciento simplemente repitiendo la tarea, con la mayor parte del impulso en los primeros juicios. Un grupo evaluado después del entrenamiento en la mañana y permanecer despierto durante 12 horas no mostró una mejora significativa. Pero cuando se probó después de una noche de sueño, su rendimiento aumentó en casi un 19 por ciento. Otro grupo que entrenó en la noche obtuvo un 20.5 por ciento más rápido después de una noche de sueño, pero ganó solo un insignificante 2 por ciento después de otras 12 horas de vigilia. Para descartar la posibilidad de que la actividad motora durante las horas de vigilia interfiera con Para consolidar la tarea en la memoria, otro grupo incluso usó manoplas durante un día para evitar un dedo experto movimientos Su mejora fue insignificante, hasta después de una noche de sueño completa, cuando sus puntajes se dispararon en casi un 20 por ciento.
La monitorización del laboratorio del sueño de 12 sujetos que entrenaron a las 10 p.m. reveló que su rendimiento mejorado era directamente proporcional a la cantidad de sueño NREM de la etapa 2 que obtuvieron en el cuarto trimestre de la noche. Aunque esta etapa representa aproximadamente la mitad de una noche de sueño en general, Walker dijo que él y sus colegas estaban sorprendidos por el papel fundamental que juega la etapa 2 NREM para mejorar el aprendizaje de la tarea motora, dado que REM y el sueño de onda lenta habían explicado la mejora similar del aprendizaje nocturno en la percepción tarea.
Especulan que el sueño puede mejorar el aprendizaje de habilidades motoras a través de potentes explosiones de disparos neuronales sincrónicos, llamados "husos", característicos del sueño NREM en la etapa 2 durante las primeras horas de la mañana. Estos husillos predominan alrededor del centro del cerebro, visiblemente cerca de las regiones motoras, y son se cree que promueve nuevas conexiones neuronales al desencadenar una afluencia de calcio en las células del corteza. Los estudios han observado un aumento en los husillos después del entrenamiento en una tarea motora.
Los nuevos hallazgos tienen implicaciones para aprender deportes, un instrumento musical o desarrollar el control del movimiento artístico. "Todo el aprendizaje de nuevas acciones puede requerir dormir antes de que se exprese el máximo beneficio de la práctica", señalan los investigadores. Dado que una noche completa de sueño es un requisito previo para experimentar las dos horas finales críticas de la etapa 2 NREM dormir, "la erosión moderna de la vida del tiempo de sueño podría reducir su cerebro de algún potencial de aprendizaje", agregó Caminante.
Los hallazgos también subrayan por qué el sueño puede ser importante para el aprendizaje involucrado en la recuperación de la función después de los insultos al sistema motor del cerebro, como en el caso de Stoke. También pueden ayudar a explicar por qué los bebés duermen tanto. "Su intensidad de aprendizaje puede impulsar el hambre del cerebro por grandes cantidades de sueño", sugirió Walker.
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