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¿Alguna vez has visto dormir a un pato y te has preguntado cómo mantiene un ojo abierto? Los patos, como muchas otras aves, duermen con la mitad del cerebro despierto mientras la otra mitad duerme. Esto se llama "sueño unihemisférico" y permite que el animal controle el entorno en busca de depredadores mientras descansa lo que necesita.
Los avances en la ciencia del sueño muestran que el cerebro humano también monitorea su entorno durante el sueño. Dado que nuestros ojos están cerrados, este seguimiento debe basarse principalmente en la audición.
El cerebro durmiente se enfrenta a un difícil acto de equilibrio. Para proteger el sueño, tiene que suprimir los sonidos inofensivos, como que tu pareja llegue tarde o el sonido de las gotas de lluvia cayendo sobre el techo. Pero tiene que estar listo para despertarte si suena un ruido potencialmente peligroso.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Journal of Neuroscience, sugiere que una forma en que el cerebro discrimina entre sonidos seguros y potencialmente dañinos es reaccionando de forma diferente si oye voces familiares o si escucha voces desconocidas.
Investigadores de la Universidad de Salzburgo (Austria) reclutaron a 17 voluntarios que durmieron durante la noche en un laboratorio del sueño. Mientras dormían, se registró la actividad eléctrica de sus cerebros mediante electroencefalografía (EEG).
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A lo largo de la noche, los investigadores reprodujeron las grabaciones de audio de los voluntarios dormidos lo suficientemente bajo como para no despertarlos.
En las grabaciones, una voz leía nombres en voz alta, incluido el propio nombre del voluntario y otros nombres. A veces, la voz era una persona familiar para ellos, como su padre o pareja, y otras veces era una voz desconocida.
Los investigadores buscaron diferencias en la respuesta del cerebro a las voces familiares y a las voces desconocidas. Identificaron dos respuestas cerebrales que cambiaron según la familiaridad de la voz: complejos K y micro-excitaciones.
Los complejos K son ondas agudas que se ven en el EEG del sueño y duran alrededor de medio segundo. El cerebro puede generarlos espontáneamente, pero la mayoría de las veces ocurren después de una perturbación externa, como que alguien te toque suavemente mientras duermes. Se cree que protegen el sueño al evitar que se despierte si es probable que la perturbación sea inofensiva.
Los sonidos familiares tienen menos posibilidad de levantarnos.
Los investigadores encontraron que las voces desconocidas desencadenaron más complejos K que las voces familiares. Ellos sugieren que es más probable que los sonidos que podrían ser más amenazantes despierten a la persona que duerme, por lo que el cerebro tiene que trabajar más para suprimirlos.
Curiosamente, en los complejos K la diferencia entre voces familiares y desconocidas desapareció en la segunda mitad de la noche. Esto puede reflejar el aprendizaje del cerebro de que la voz desconocida es segura.
Las voces desconocidas también desencadenaron más microexcitaciones que las voces familiares. Los microdespertares son una parte normal del sueño y aparecen en el EEG como una breve combinación de actividad cerebral similar a la de la vigilia y el sueño.
Al igual que los complejos K, pueden ocurrir espontáneamente o después de una perturbación externa. Pueden durar varios segundos, pero por lo general no hacen que la persona se despierte.
La función de las microexcitaciones no se comprende bien. Investigaciones anteriores han indicado que pueden desempeñar un papel en el procesamiento de la información del medioambiente para determinar si podría ser dañino o no.
¿Qué significa todo esto?
Aunque este es un estudio pequeño, los hallazgos agregan evidencia a las teorías existentes que explican cómo el cerebro humano nos protege del peligro durante el sueño.
Los científicos han propuesto previamente que el cerebro entra en un "modo de procesamiento centinela" o un "modo de espera" mientras dormimos.
Esto significa que el cerebro continúa monitoreando los eventos en el entorno, incluso cuando la conciencia se desvanece a medida que nos dormimos más profundamente.
La información entrante se procesa para decidir si es relevante y peligrosa. Según esta evaluación, el cerebro protege el sueño o nos despierta.
Los resultados de este estudio sugieren que la identidad de un hablante es una señal potencial que apunta al peligro: los hablantes familiares se consideran seguros, mientras que los hablantes desconocidos podrían representar una amenaza. Los beneficios evolutivos son fáciles de apreciar.
Pero es difícil demostrar que el aumento de los complejos K y las microexcitaciones en respuesta a voces desconocidas representan al cerebro haciendo un juicio sobre un posible peligro. También podría ser simplemente que las nuevas voces llamen más la atención.
Los patos duermen con un ojo abierto y otro cerrado.
Si tiene dificultades para dormir bien por la noche en un entorno nuevo como una habitación de hotel, ahora sabe por qué. Al igual que el pato con su único ojo abierto, su cerebro dormido está ocupado acostumbrándose a su nuevo entorno, disparando más complejos K y microexcitaciones de lo habitual.
Pero también está aprendiendo sobre el medio ambiente y pronto se adaptará. Puedes ayudar presionando el botón de stop en ese podcast o programa de televisión y dejándote dormir disfrutando de la seguridad que se encuentra en el silencio.
*Jakke Tamminen es profesor de Psicología de la Universidad Royal Holloway de London.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation y se publica en BBC Mundo bajo licencia Creative Commons. Puedes leer la versión original aquí.
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