La transición de la vigilia al sueño es más gradual de lo que hasta ahora se creía

Modelos de cerebro de la conectividad anatómica
córtico-cortical humana. / UPF

El paso de la vigilia al sueño representa el cambio más notable que ocurre en un cerebro sano, tanto desde el punto de vista del comportamiento como del nivel de conciencia. Un nuevo estudio revela ahora que dicha transición se produce de forma más escalonada de lo que se pensaba hasta ahora.

El tránsito de la vigilia al sueño se caracteriza por cambios visibles en la dinámica neural, que tradicionalmente se detectan por la alteración de la actividad del electroencefalograma, que pasa de una actividad 'desincronizada' en vigilia a una actividad de ondas lentas sincronizadas globalmente en el etapa del primer sueño.

Sin embargo, recientes mediciones de local field potentials(LFP) indican que la transición es más gradual de lo que parece: por un lado, las ondas lentas locales ya aparecen durante la vigilia, y por otra parte, las ondas lentas de sueño son raramente globales.

Además, estudios con imágenes de resonancia magnética funcional también revelan cambios en la conectividad funcional en estado de reposo (FC) entre vigilia y sueño. Sin embargo, no está claro cómo las redes en estado de reposo pueden cambiar durante este período de transición.

Así, un trabajo reciente, dirigido por Gustavo Deco, director del Center for Brain and Cognition y del Grupo de Neurociencia Computacional de la Universidad Pompeu Fabra, en colaboración con investigadores de universidades suizas y estadounidenses, ha utilizado modelos de cerebro de la conectividad anatómica córtico-cortical humana para evaluar los cambios en la actividad en estado de reposo cuando el modelo 'duerme', debido a la disminución progresiva de la excitación debido a la neuromodulación.

La investigación, publicada en la edición digital de la revista Cerebral Cortex, es capaz de explicar los mecanismos que afectan a las redes de reposo durante la transición al sueño y la aparición y estructuración de las ondas lentas de sueño. Este es un modelo que unifica estado de reposo de vigilia con sueño.

Por último, los autores revelan que a través del modelo y los datos se puede describir el cambio gradual de conciencia.

Referencia bibliográfica: Gustavo Deco, Patric Hagmann, Anthony G. Hudetz y Giulio Tononi. Modeling Resting-State Functional Networks When the Cortex Falls Sleep: Local and Global Changes. Cerebral Cortex. 2013/07/10. doi: 10.1093/cercor/bht176.