Sueños alterados y neurociencia

Universidad de Buenos Aires - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

10 de Septiembre de 2018 | 6 ′ 5 ′′


Sueños alterados y neurociencia


Investigadores argentinos indujeron a un pájaro cantor a que sueñe algo en particular. El estudio, publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences, revela la existencia de unidades mínimas de sueño que se encienden o se apagan como si fueran manejadas por una llave de luz.

Investigadores argentinos indujeron a un pájaro cantor a que sueñe algo en particular. El estudio, publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences, revela la existencia de unidades mínimas de sueño que se encienden o se apagan como si fueran manejadas por una llave de luz.

Que el psicoanálisis permite interpretar lo que soñamos es algo bastante sabido. De hecho, ya hace más de un siglo que Freud inició el camino para desentrañar los secretos de Morfeo.
Pero, si tomamos el concepto de “interpretación de los sueños” en toda su literalidad, podría decirse que los sueños de algunas aves son interpretaciones… musicales. Porque los pájaros cantores sueñan que cantan.

En efecto, hace pocos meses, Nexciencia daba a conocer un trabajo científico efectuado en el Laboratorio de Sistemas Dinámicos (LSD) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA que revelaba con qué sueñan los pájaros. Allí se explicaba que el diamante mandarín -un pajarito de solo doce gramos de peso- canta mientras duerme.

Aquella investigación marcó un hito para el campo de los estudios del sueño: “Esta es la primera vez que se puede hacer un estudio cuantitativo con el sueño”, subrayaba en esa oportunidad el físico Gabriel Mindlin, director del LSD.

Ahora, un paper publicado en la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) da cuenta de otro avance significativo para esta área del conocimiento.
El nuevo estudio, cuyo primer autor es Alan Bush, becario postdoctoral del CONICET en el LSD, da cuenta de una serie de experimentos mediante los cuales se indujo al diamante mandarín a que sueñe un determinado sueño.

Además, los ensayos con el ave produjeron otro resultado sorprendente: el sueño estaría compuesto por una secuencia de unidades mínimas que podrían activarse o apagarse de manera independiente ante distintos estímulos.

Los músculos del canto

El cerebro de las aves posee áreas especializadas en el aprendizaje y la producción del canto. La activación de esas neuronas -por ejemplo, cuando el pájaro escucha su propio canto- puede visualizarse mediante técnicas de neuroimagen. Pero todavía no existen metodologías que permitan revelar “qué dicen” esas neuronas que se activan. Por lo tanto, para “traducir” las instrucciones del cerebro, los investigadores usan métodos indirectos.

Como la actividad cerebral que dirige el canto de las aves se ejecuta en los músculos de la siringe -el órgano fonador de las aves-, un equivalente a nuestras cuerdas vocales, el equipo que dirige Mindlin mide esa actividad muscular.

Mediante electrodos conectados entre los músculos de la siringe y una computadora, y a través de un programa de computación, los científicos pueden transformar las contracciones musculares en sonido. De esta manera, logran escuchar en un parlante las melodías silenciosas que ejecuta el pájaro mientras está dormido.

Los átomos del sueño

En el trabajo anterior, los científicos del LSD habían demostrado que, mientras duerme, el pajarito practica cantos raros, alocados, muy diferentes al sonido estereotipado que ejecutan durante el día.
“Para esta nueva investigación, tratamos de ver si podíamos inducir sueños en estos animalitos haciéndoles escuchar grabaciones de su propio canto mientras estaban dormidos”, explica Mindlin. “Comprobamos que el pájaro repite ese patrón sonoro en su sueño, lo que demuestra que podemos inducirle sueños y leerlos a partir de la actividad de sus músculos”, afirma.

Pero este no fue el único hallazgo relevante. Los investigadores comenzaron a hacerle oír al diamante mandarín dormido distintas versiones de su canto grabado y, también, formas artificiales del canto que habían sido sintetizadas previamente en la computadora. Durante ese procedimiento, empezaron a quitarle fragmentos a las grabaciones, o a deformarlas gradualmente. Después, analizaron los sueños inducidos por cada uno de esos estímulos.

“Comprobamos que, a medida que vamos degradando los sonidos originales, el animal responde quitando pequeños fragmentos de su sueño, hasta que llega un momento, cuando el sonido ya está muy degradado, en que el pájaro no responde a lo que le hacemos escuchar durante el sueño”, describe Mindlin. “Es decir que, en ese proceso, el animal va perdiendo pedazos de su sueño, pero los fragmentos que sobreviven están intactos”, aclara.

Según el investigador del CONICET, esto demostraría que “el sueño estaría conformado por una secuencia de unidades mínimas, que serían indivisibles, algo así como ‘átomos del sueño’, que aparecen o desaparecen pero que, en cualquier caso, no se degradan”.

Para Mindlin, esto supone que en el animal existe “un programa en donde el sistema auditivo despierta, en forma de llave ‘sí’ o ‘no’, respuestas motoras preestablecidas que se activan a todo o nada”. Esta hipótesis se opone a un modelo muy extendido en el campo de estudio del canto de los pájaros, que sostiene que el cerebro dispara órdenes regulares y sucesivas estableciendo un control continuo sobre la musculatura de la siringe.

“Nuestras observaciones sugieren que el cerebro no actúa de manera continua sino que codifica instancias ralas, es decir, dispara una orden al músculo y éste se contrae y se relaja sin el control cerebral”, asegura.

El estudio publicado en PNAS, que también firman Juan Doppler, del LSD, y Franz Goller, de la Universidad de Utah, fue financiado con fondos del CONICET, de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, de la Universidad de Buenos Aires y de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos.

Martín Cagliani
mcagliani@rec.uba.ar
Por GABRIEL STEKOLSCHIK - Nex Ciencia
Comunicación – Divulgación Científica Secretaría de Relaciones Institucionales, Cultura y Comunicación


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