Cuando nuestros ojos se mueven durante el sueño REM, estamos mirando cosas en el mundo de los sueños que nuestros cerebros han creado, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California en San Francisco.
Este hallazgo arroja luz no solo sobre cómo soñamos, sino también sobre cómo funciona nuestra imaginación mientras dormimos, explican los investigadores: proporciona una ventana a los procesos cognitivos del cerebro dormido.
El sueño REM, llamado así por los rápidos movimientos oculares que se producen mientras dormimos, se conoce desde la década de 1950 como la fase en la que ocurren los sueños. Sin embargo, todavía hoy la finalidad de los movimientos oculares sigue siendo un tema de debate entre los científicos.
Lo que demuestra la nueva investigación es que los movimientos oculares que ocurren mientras dormimos no son aleatorios, sino que están coordinados con lo que sucede en el mundo de los sueños.
Dormido y despierto
El equipo de Massimo Scanziani, autor principal del estudio, descubrió en ratones que, tanto durante el sueño como durante la vigilia, las mismas partes del cerebro procesan tanto la información del entorno como las imágenes de nuestros sueños.
“Este trabajo nos da una idea de los procesos cognitivos que ocurren mientras el cerebro está dormido y, al mismo tiempo, resuelve un rompecabezas que ha despertado la curiosidad de los científicos durante décadas”, señala Scanziani.
En la segunda mitad del siglo XX, algunos expertos plantearon la hipótesis de que estos movimientos REM pueden estar siguiendo escenas que aparecen en el mundo de los sueños, pero no ha habido forma de comprobarlo.
Los experimentos que se podían hacer (observar la dirección de los ojos de los soñadores y luego despertarlos para preguntarles dónde estaban mirando en el sueño) proporcionaron resultados contradictorios.
Por este motivo, muchos investigadores han considerado hasta ahora los movimientos REM como acciones aleatorias, suponiendo que se producen únicamente para mantener los párpados lubricados.
Mejor tecnología
Usando una tecnología mucho más avanzada, Scanziani, junto a Yuta Senzai, han aclarado esta duda sobre de los movimientos oculares. Para conseguirlo, se centraron en observar las células llamadas de “dirección de la cabeza” en los cerebros de los ratones mientras dormían, cuando experimentaban el sueño REM.
Las células de dirección de la cabeza (células HD) son neuronas que se encuentran en varias áreas del cerebro y procesan información del entorno: aumentan sus tasas de activación solo cuando la cabeza del animal apunta en una dirección específica.
Estas neuronas se han descubierto en ratas, monos, ratones, chinchillas y murciélagos, pero se cree que son comunes a todos los mamíferos.
Aunque no dependen del campo magnético de la Tierra, sino de puntos de referencia y de señales de movimiento propio, estas neuronas HD actúan como una brújula, ya que ayudan al animal a orientarse en un entorno.
Se cree que las células HD representan el sustrato neural del rumbo direccional percibido por el organismo en el entorno, y que son las que le permiten una navegación precisa por el espacio.
Los autores de esta investigación analizaron el sistema de dirección de la cabeza (HD) del tálamo del ratón, una población neuronal cuya actividad informa, en ratones despiertos, de su percepción real mientras exploran su entorno y, en ratones dormidos, de su percepción virtual mientras exploran un entorno onírico.
Movimientos alineados
El equipo registró en tiempo real datos de estas células HD sobre las direcciones de la cabeza del ratón y las comparó con sus movimientos oculares durante el sueño.
De esta forma pudo descubrir que la dirección de los movimientos oculares estaba alineada con lo que indicaba la brújula interna del ratón durante el sueño REM, lo mismo que ocurre cuando el ratón está despierto y moviéndose.
Los movimientos oculares están coordinados, por tanto, con lo que sucede en el mundo virtual de los sueños del ratón, ha concluido la nueva investigación.
Eso significa que las mismas neuronas que se activan durante la vigilia para procesar las experiencias reales, lo hacen también mientras dormimos para analizar las imágenes oníricas que percibimos durante el sueño.
Con un detalle importante, explica Scanziani: aunque procesamos las imágenes oníricas con las mismas neuronas de la vigilia, durante el sueño podemos combinar sin problemas cosas naturales con lo que naturalmente es imposible (por ejemplo, cuando soñamos que volamos).
¿Cómo es posible? Porque durante el sueño no hay entradas sensoriales que nos devuelvan a la realidad. Por eso el sueño es un mundo falso perfectamente armonioso, sentencia Scanziani.
Misterio sin resolver
Sin embargo, todavía sigue siendo un misterio cómo esas regiones del cerebro trabajan juntas para producir esta capacidad generativa de cosas imposibles que aceptamos como naturales, algo que Scanziani planea seguir desentrañando.
“Es importante comprender cómo se actualiza el cerebro en función de las experiencias acumuladas”, precisa.
“Comprender los mecanismos que nos permiten coordinar tantas partes distintas del cerebro durante el sueño nos dará una idea de cómo esas experiencias se vuelven parte de nuestros modelos individuales de lo que es el mundo y cómo funciona”, concluye Scanziani.
Referencia
A cognitive process occurring during sleep is revealed by rapid eye movements. Yuta Senzai and Massimo Scanziani. Science, 25 Aug 2022, Vol 377, Issue 6609, pp. 999-1004. DOI:10.1126/science.abp8852
