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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

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Universidad de Castilla - La Mancha

El sueño de aprender durmiendo

Aprender durmiendo - Quilo de Ciencia - cienciaes.com

“La percepción de ciertos estímulos durante el sueño puede ayudar a recordar lo aprendido estando despiertos”

Uno de los misterios aún no resueltos de la ciencia es por qué y para qué existe el sueño, actividad a la que, sin más remedio, dedicamos un tercio de nuestras vidas. De hecho, muchos animales, además de nosotros los humanos, dedican más tiempo a dormir que a actividades tan importantes y divertidas como comer o reproducirse.

En las dos últimas décadas, las investigaciones sobre el sueño se han visto favorecidas por el desarrollo de tecnologías de la imagen cerebral o de la detección de la actividad de las neuronas, incluso una a una, por separado.

Gracias a estas tecnologías, en 1994, científicos de la Universidad de Arizona pudieron registrar la actividad neuronal de ratas de laboratorio mientras aprendían a orientarse por un laberinto, el cual debían recorrer hasta un punto determinado donde les aguardaba una recompensa en forma de comida. El registro de la actividad neuronal permitió averiguar que ciertas células cerebrales se activaban en un orden concreto a medida que los animales pasaban por determinados lugares del laberinto. Los investigadores llamaron a estas células, “células lugar”.

La sorpresa surgió cuando, al analizar la actividad cerebral de las ratas mientras dormían, los investigadores comprobaron que durante el sueño se activaban las mismas células, en el mismo orden temporal. Las ratas parecían estar entrenándose en sueños, recorriendo de nuevo el laberinto en su imaginación durmiente. El sueño, al parecer, servía para reforzar las conexiones neuronales que se forman durante el día al aprender algo, o simplemente al registrar en la memoria los eventos del día. En resumen, las noches sirven para recordar mejor los días, y no al revés, razón, tal vez, por la que, algunos o algunas olvidan con quién han pasado la noche, pero no con quién les gustaría pasar la noche siguiente.

Hacia una tecnología del sueño

Estudios posteriores han reforzado esta hipótesis, también en los seres humanos. Por ejemplo, en un estudio realizado, en 2005, con estudiantes de piano que debían aprender una difícil partitura, se pudo averiguar cuáles eran las áreas cerebrales que estaban implicadas y se activaban durante el aprendizaje, comprobar que también se activaban durante el sueño y que esta activación era también necesaria para consolidar lo aprendido.

Por supuesto, una vez conocido que, al menos, una de las funciones del sueño es reforzar lo que aprendemos, la idea es intentar utilizar el sueño para que nos resulte más fácil recordar la fecha de nuestro aniversario de boda, si hemos cometido la imprudencia de casarnos, o al menos, dónde hemos dejado las gafas. Es decir, tras la investigación básica, que nos desvela nuevo conocimiento, se intenta a continuación utilizarlo para desarrollar una nueva tecnología que mejore nuestras vidas.

Hasta el momento, nadie había podido conseguir evidencia científica que indicara que dicha tecnología fuera posible. Es decir, nadie había podido demostrar que manipulando lo que podemos percibir mientras dormimos, por ejemplo, mediante la repetición de palabras o sonidos durante el sueño, podamos recordar mejor lo aprendido mientras estábamos despiertos.

Pues bien, dicha evidencia ha sido recientemente obtenida por el grupo de psicólogos y neurocientíficos dirigidos por el Dr. Ken Paller, en Illinois, Estados Unidos. Para conseguirla, los investigadores realizaron, por supuesto, experimentos controlados con voluntarios normales (al menos todo lo normales que pueden ser quienes se ofrecen como voluntarios para un experimento psicológico).

Siesta y memoria

En estos experimentos, los investigadores mostraron a los voluntarios fotografías en distintas partes de la pantalla de un ordenador. Los voluntarios debían aprender en qué lugar de la pantalla había aparecido una determinada fotografía, de entre las 50 utilizadas. Para aprenderlo mejor, una vez vista al fotografía, ésta volvía a aparecer en el centro de la pantalla y los participantes debían arrastrarla con el ratón del ordenador hasta el punto donde creían recordar que había aparecido. Para facilitar aún más el aprendizaje, cada fotografía se asociaba a un sonido. Por ejemplo, si la fotografía era la de un perro, se podía escuchar un ladrido; y si era la de un río, el relajante susurro del agua.

Tras la sesión de aprendizaje, se invitó a los voluntarios, cansados tras este esfuerzo intelectual al que el mundo moderno ya no nos tiene acostumbrados, a echarse una siestecita de 90 minutos en tumbonas colocadas en el mismo laboratorio para facilitar así esta actividad, sin duda la más placentera del experimento. Mientras dormían, los investigadores les hicieron oír, sin despertarlos, 25 de los 50 sonidos asociados a las fotografías anteriores. Es decir, reprodujeron sonidos correspondientes a solo la mitad de las fotografías cuya localización en la pantalla habían tenido que aprender.

Cuando los sujetos despertaron, se les sometió a un examen para comprobar lo que recordaban del aprendizaje anterior. Lo que los investigadores comprobaron fue que los voluntarios recordaban bastante mejor la posición de las fotografías de las que, durante la siesta, habían escuchado el sonido que tenían asociado.
Así pues, parece que la percepción de ciertos estímulos durante el sueño puede ayudar a recordar lo aprendido despiertos. Aunque estos resultados son interesantes, y sin duda añaden evidencia adicional sobre que la función del sueño está relacionada con la consolidación de los recuerdos, mucho queda aún por investigar antes de que podamos aprender idiomas, o matemáticas, física, química y biología, durmiendo.

Mientras algunos trabajan para convertir ese sueño en realidad, los demás deberemos seguir estudiando para aprender. Sin embargo, ahora podemos decir que irse pronto a la cama y dormir bien debe ser considerado como parte del proceso de aprendizaje, lo que indudablemente es mejor para los estudiantes de hoy que pasar noches en blanco, vaciando cafeteras antes del examen, como antaño.


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