Una lección sobre el aprendizaje durante el sueño

Los experimentos relacionados con el aprendizaje durante el sueño son muy difíciles de realizar. Por un lado, hay que estar seguro que la persona está realmente dormida y permanece así durante las "lecciones". Las pruebas más rigurosas de aprendizaje verbal a través del sueño no han demostrado la posibilidad de adquirir ningún nuevo conocimiento. A pesar de que más y más investigaciones han demostrado la importancia de dormir para el aprendizaje y la consolidación de la memoria, ninguna había logrado demostrar la existencia del proceso de aprendizaje de nueva información en el cerebro de un adulto dormido.

 

El Prof. Noam Sobel y la estudiante Anat Arzi, junto con el grupo de Sobel del Departamento de Neurobiología del Instituto, en colaboración con investigadores del Hospital Loewenstein y el Colegio Académico de Tel Aviv - Yafo, decidieron experimentar con un tipo de condicionamiento que implica exponer al sujeto a un tono seguido de un olor, por lo que pronto muestran una respuesta similar tanto al tono como al olor. La combinación de tonos y olores presenta varias ventajas. Ninguno despierta al sujeto (de hecho, ciertos olores pueden promover el sueño), sin embargo, el cerebro los procesa y reacciona incluso durante el sueño. Además, el sentido del olfato tiene una reacción no verbal única que puede ser medida - llamada inhalación. Los investigadores encontraron que, en el caso del olfato, el cerebro actúa de la misma forma cuando uno duerme o está despierto: Inhalamos profundamente cuando olemos un aroma agradable, pero hacemos lo opuesto ante un mal olor. Esta variación en la inhalación puede ser registrada tanto en sujetos dormidos como despiertos. Por último, este tipo de acondicionamiento, a pesar de que puede parecer bastante simple, está asociado con algunas áreas superiores del cerebro - incluyendo el hipocampo, que está involucrado en la formación de la memoria.

En los experimentos, los sujetos durmieron en un laboratorio especial, mientras su estado de sueño era monitoreado de forma continua. (Despertar durante el acondicionamiento - aunque sea por un momento - descalifica los resultados). Mientras dormían, un tono era reproducido, seguido de un olor - ya sea agradable o desagradable. Entonces otro tono era reproducido, seguido de un olor en el extremo opuesto de la escala de placer. En el transcurso de la noche, las asociaciones eran reforzadas parcialmente, de manera que el sujeto era también expuesto sólo a los tonos. Los voluntarios dormidos reaccionaban a los tonos como si el olor asociado todavía estuviera presente - ya sea inhalando profunda o superficialmente.

Al día siguiente, los sujetos, esta vez despiertos, volvieron a oír solamente los tonos - sin ningún olor. A pesar de que no tenía ningún recuerdo consciente de haberlos escuchado durante la noche, sus patrones de respiración mostraron una historia diferente. Al oír los tonos relacionados con los olores agradables, los sujetos aspiraron profundamente, mientras que al escuchar los otros tonos, relacionados con los malos olores, las inhalaciones fueron cortas y superficiales.

El equipo entonces se preguntó si este tipo de aprendizaje está vinculado a una determinada fase del sueño. En un segundo experimento, dividieron los ciclos de sueño en la fase de movimientos oculares rápidos (REM, por su siglas en ingles) y sueño no REM. Después se indujo el condicionamiento tan sólo durante una de las fases. Sorprendentemente, descubrieron que el aprendizaje fue mayor durante la fase REM, pero la transferencia de la asociación del sueño a la vigilia fue evidente sólo cuando el aprendizaje se llevó a cabo durante la fase no REM. Sobel y Arzi sugieren que durante la fase REM somos más propensos a la influencia de los estímulos de nuestro entorno, pero la llamada "amnesia del sueño" - que nos hace olvidar la mayoría de nuestros sueños - puede funcionar sobre cualquier condicionamiento ocurrido en esa etapa. En cambio, el sueño no REM es la fase importante para la consolidación de la memoria, por lo que también podría desempeñar un papel en este tipo de aprendizaje durante el sueño.

A pesar de que el laboratorio del Prof. Sobel estudia el sentido del olfato, Arzi tiene la intención de seguir investigando el procesamiento cerebral de los estados alterados de conciencia como el sueño y coma. "Ahora que sabemos que algún tipo de aprendizaje a través del sueño es posible", dice Arzi, "queremos saber dónde se encuentran los límites - ¿Qué información se puede aprender durante el sueño y qué información no se puede?"

 

Los proyectos de investigación del Prof. Noam Sobel son apoyados por Regina Wachter, NY; el Fondo Lore Lennon; la Fundación James S. McDonnell Ciencia del Siglo 21 para el Programa de Estudio de la Cognición Humana; la Fundación Minerva; y el Consejo de Investigación Europeo.