"Sueño, Aprendizaje y Memoria" Prof. Dr. Ennio Vivaldi. Facultad de Medicina, Universidad de Chile. (III JORNADA INTERNACIONAL ESTILOS DE APRENDIZAJE: EDUCACIÓN Y NEUROCIENCIAS, octubre 2010)

1. Sueño, Aprendizaje y Memoria
Dr. Ennio A. Vivaldi
III Jornada Internacional.
Estilos de aprendizaje: educación y neurociencias
Facultad de Medicina, Universidad de Chile
6 y 7 de octubre de 2010

2. Sueño: un estado de marcada disminución en la motilidad y en la
respuesta a estímulos, que es reversible (a diferencia de
coma o de hibernación), que es necesario para un buen
funcionamiento en vigilia y que es activamente inducido
por el cerebro.
¿Por qué dormimos?
Ensoñación: Sucesión de imágenes, ideas, emociones y
sensaciones que ocurren involuntariamente durante
algunas etapas del sueño y que, mientras ocurren, el
sujeto que las percibe las admite como verdaderas
¿Por qué soñamos?

3. Cómo entender el “porqué” de una
conducta
(Por qué comemos, por qué nos da rabia , por qué huimos de miedo, por qué tiritamos de
frío, por qué los canarios y los sapos cantan, por qué las madres protejen a sus crías, etc.)
I Mecanismo
Maquinaria causal: circuitos neuronales, neurotransmisores, hormonas,
estímulos físicos que gatillan, guían, modulan o terminan la conducta
II Función
¿Para qué? Consecuencias de una conducta para aptitud biológica.
III Filogenia
Cómo aparece y se preserva una conducta a lo largo de la evolución. Las
conductas son caracteres que se modifican por selección natural.
IV Ontogenia
Cuando aparece, cómo se desarrolla, cómo cambia la conducta a lo largo
del ciclo vital. Aprendizaje. Componentes más rígidos o más plásticos.

4. ¿Cómo funciona la evolución?
1 Los hijos se parecen más a sus padres que a los otros individuos
2 Espontáneamente se producen variaciones
3 Algunas variantes tienen mayor aptitud biológica que otras
4 Las variantes con mayor aptitud biológica tienen más posibilidades de
sobrevivir y reproducirse
5 Vuelva al punto 1
ESTO TAMBIÉN ES VÁLIDO PARA LAS CONDUCTAS

5. Arquitectura del ciclo sueño-vigilia

6. Ontogenia
Rol del sueño REM en la maduración del sistema nervioso central. Energización que
posibilita implementar circuitos neuromusculares genéticamente predeterminados

7. S
I
G
M
A
D
E
L
T
A
Ondas delta y función restauradora del dormir:
1. Rebote tras privación de sueño total

8. Ondas delta y función restauradora del dormir:
2. Hipersomnio de la apnea obstructiva

9. Ondas delta y función
restauradora del dormir:
3. Uso crónico de BZD

10. TODO LO QUE PUEDA OCURRIR EN EL
ORGANISMO VA NECESARIAMENTE A
OCURRIR EN DOS CONTEXTOS:
LA ORGANIZACIÓN TEMPORAL INTERNA
CIRCADIANA
Y
EL ESTADO CONDUCTUAL

11. “accidentes”
y
secuelas
Tratar de dormir
cuando
correspondería
estar despierto;
tratar de estar vigil
y lúcido cuando
correspondería
estar durmiendo.

12. Componentes circadianos y
homeostáticos en la regulación del
sueño.
El sueño es una cuestión de
hipotálamo y de Formación Reticular
Resulta absurdo “mandar” a alguien a
dormir o a estar despierto.

13. Contexto 2: Estado dependencia
NOREM REM

14. Potenciales de superficie y “sincronización”.

15. Modos de transmisión tálamo-cortical: neurona de relevo talámica
Canal de Ca++ voltaje dependiente: si cerca de umbral está inactivo; si hiperpolarizado
se activa por estímulo excitatorio descargando salva, entrando más Ca++ hasta que se
activa una corriente de K+ Ca-dependiente que la vuelve a hiperpolarizar. Interacción
con neuronas GABAérgicas del N. reticular (organización topográfica) determina salvas
sincronizadas propias del NOREM. En vigilia tono colinérgico mantiene en modo de
transmisión (descargas únicas y desincronizadas) e inhibe N. reticular.

16. Actividad mental y sueño

17. Resonancia Nuclear Magnética: estudio funcional del cerebro

18. Localización funcional por imágenes de PET

19. Hemisferios izquierdo analítico y derecho holístico

20. Bases científicas del enamoramiento:
Respuesta galvánica de la piel ante imagen de pareja de la cual
está enamorado(a) vs. amiga(o).

21. Bases científicas del enamoramiento:
Activación y desactivación diferencial [enamorada(o) vs.
amiga(o)] de áreas específicas del cerebro.

22. Áreas que se activan
y áreas que se
desactivan durante
el sueño REM
PET en REM:
↓ Cx estriatal
↓ Lóbulos frontales
↑ Cx extraestriatal
↑ S. límbico
↑ Cíngulo anterior
↑ Tegmento pontino
Braun et al. Brain, 1997
Maquet et al. Nature, 1996
Notzinger et al. Brain Res 1997

23. Neuronas
hipocampales
en REM y
aprendizaje de
laberintos

24. Repetición durante el sueño REM de la estructura temporal
de la actividad que presentaban conjuntos neuronales en
tareas de aprendizaje de laberintos en vigilia

25. Homeostasis local de ondas lentas y
cambios plásticos por aprendizajes
que involucran áreas específicas del
cerebro.
Huber et al. Nature 2004

26. Sueño y
Memoria

27. Sueño y aprendizaje en ratones

28. Sueño y
aprendizaje en
humanos

29. Protocolo de 14 días
que permite 8, 6 o 4
horas por noche
postergando
conciliación.
Sueño de ondas delta
no se altera.
Implicancias
para su rol en calidad
de vigilia.

30. Resultados de la Tarea de
vigilancia psicomotora tras
restricción de tiempo en
cama. (Expresada en fallas).
Dosis respuesta
Comparación con privación
prolongada continua

31. DSST: Tarea de
sustitución de
símbolos digitales
(aciertos)
Mide la memoria
de trabajo.
Debiera mejorar
con práctica

33. Incidencia de errores
médicos cometidos por
becados en esquemas
de turnos “tradicional” e
“intervenido”

34. ROL DEL SUEÑO REM EN LA FORMACIÓN DE MEMORIA EMOCIONAL
EN HUMANOS (Wagner et al.)

35. Déficits en la
capacidad de
codificar nuevas
memorias
episódicas en
humanos después
de la privación de
sueño. Efectos en
corteza asociativa e
hipocampo.
(Seung-Schik Yoo
et al, 2007).

36. Ciencia e Ideología

37. “El crecimiento de una gran empresa es simplemente una
cuestión de supervivencia del más apto… es simplemente el
resultado de una ley de la naturaleza y de una ley de Dios”
- Nelson Rockefeller

38. “Lo humano llega hasta donde llega el amor, no tiene más
límites que los que nosotros mismos le ponemos”
- Italo Calvino (“La jornada de un escrutador”)