El movimiento de los ojos que se produce en muchos animales cuando duermen es un fenómeno que se lleva estudiando desde los años 50. La hipótesis más aceptada hasta ahora es que el movimiento rápido que se produce durante la fase REM, que precisamente debe su nombre a estos movimientos oculares, reflejan los patrones de actividad cerebral asociados con nuevas imágenes en nuestro cerebro.
Es decir, que reproducen los movimientos oculares que estaríamos haciendo si lo que vemos en nuestros sueños fuera real. Sin embargo, al realizarse estos estudios en personas ya despiertas que habían tenido sueños vívidos, este enfoque deja margen para la duda.
La mayoría de los estudios hasta la fecha se han basado en los sueños de los durmientes despiertos, que los investigadores relacionaron con los movimientos de sus ojos, pero ese enfoque deja demasiado espacio para la duda. Otros, en cambio, no respaldan esta hipótesis tan ampliamente, puesto que se ha observado este movimiento rápido de los ojos en bebés o personas que han sufrido traumatismos cerebrales que supuestamente les impiden visualizar. En estos casos, este movimiento se consideraría simplemente una respuesta nerviosa a una actividad más fundamental que surge cuando el cerebro inconsciente.
Ante esta diversidad de opiniones y la falta de estudio en seres humanos dormidos, Yuta Senzai y Massimo Scanziani, Científicos de la Universidad de California en San Francisco, han llevado a cabo un nuevo estudio que ha arrojado algo más de luz sobre el porqué de estos movimientos en ratones.
Los movimientos oculares están coordinados con los de la cabeza
Para llevar a cabo su estudio, Senzai y Scanziani registraron cómo se coordinaban en los ratones -tanto despiertos como dormidos-, los movimientos oculares de los ratones y los movimientos de su cabeza. Para ello, aprovecharon el sistema de dirección de la cabeza del tálamo del ratón, una zona del cerebro cuya actividad informa, en ratones despiertos, de los movimientos de su cabeza mientras exploran su entorno. Implantaron pequeñas sondas que registraban la actividad neuronal de los ratones, lo que les permitió explorar libremente su entorno mientras estaban despiertos.
Mientras tanto, una serie de cámaras capturaron cada movimiento y parpadeo de sus ojos. Las sondas implantadas para observar los movimientos de la cabeza seguían registrando la actividad mientras los ratones dormían, y las cámaras los movimientos oculares.
Lo que observaron es que el movimiento registrado de los ojos mientras dormían servía para predecir la dirección de la cabeza tal y como habían registrado las sondas cerebrales, “descubrimos que la dirección y la amplitud de los movimientos oculares rápidos durante el sueño REM revelan la dirección y la amplitud de los cambios en curso en la EH virtual. Por lo tanto, los movimientos oculares rápidos revelan cambios de mirada en el mundo virtual del sueño REM, lo que proporciona una ventana a los procesos cognitivos del cerebro dormido”, aseguran los investigadores en un artículo publicado en la revista Science.
Los resultados de este estudio -teniendo en cuenta que para más evidencia debería replicarse en humanos- refuerzan, por tanto, la llamada hipótesis del escaneo, que apunta a que, durante el sueño REM, los movimientos oculares serían un reflejo de los movimientos que realizaría nuestro cuerpo si nuestros sueños fueran reales. Todo esto apunta a un mayor nivel de coordinación del que se pensaba en todo el cerebro durante el sueño REM, que continúa dirigiendo los movimientos de un cuerpo a través de un espacio imaginado.
¿Un sueño que nos protege de los depredadores?
Hace algunos meses, en abril, la revista Neuron publicó un estudio que también buscaba los motivos por lo que se producen los movimientos oculares durante la fase REM. También lo realizaron en ratones, pero sus conclusiones fueron distintas.
Según los resultados de su estudio, esta fase del sueño nos ayudaría a prepararnos para defendernos de los depredadores. Para llegar a esta conclusión, los autores del estudio, dirigidos por Wang Liping, investigador del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China, monitorearon la actividad cerebral durante el sueño de los ratones a través de una cámara sellada. En esta cámara, introdujeron un fuerte olor a trimetiltiazolina, un olor muy similar al que desprenden sus depredadores. Los investigadores observaron que los individuos que estaban en la fase REM de sueño se despertaban mucho más rápido que los que estaban en la fase No REM.
Además, observaron que las neuronas que regulan el sueño REM son las mismas que expresan una hormona asociada con el estrés llamada corticotropina, “nuestros hallazgos sugieren que las respuestas adaptativas del sueño REM podrían proteger contra las amenazas y descubrir un componente crítico del circuito neuronal en su base”, aseguran los autores del estudio en sus conclusiones.
Aunque queda mucho estudiar sobre el sueño, estos estudios arrojan algo de luz sobre las funciones que puede tener este importante proceso, concretamente una de sus fases sobre la que más incógnitas quedan por despejar.
Referencias
- Yuta Senzai, Massimo Scanziani. ‘A cognitive process occurring during sleep is revealed by rapid eye movements’. ScienceVol. 377, No. 6609
- Yu-Ting Tseng, Binghao Zhao, Shanping Chen, Lina Wang, Feng Wang, Liping Wang ‘The subthalamic corticotropin-releasing hormone neurons mediate adaptive REM-sleep responses to threat’. Neuron. Volume 110, ISSUE 7, P1223-1239.e8, April 06, 2022
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