Tras experiencias sociales agradables, las neuronas de esos recuerdos se conectaron con redes que favorecen el sueño profundo, mientras las de miedo lo hicieron con circuitos de alerta; el trabajo sugiere rutas distintas para modular el descanso
Los engramas de memoria con contenido emocional negativo podrían alterar la arquitectura del sueño al reactivarse durante la noche, mientras los recuerdos positivos parecen estabilizarla, según un estudio de equipos de la Universidad de Tsinghua, el Instituto Nacional de Ciencias Biológicas de Pekín y la UCLA publicado en Science. El hallazgo importó porque describió con precisión celular un mecanismo por el cual lo vivido durante el día podría influir en los despertares nocturnos y en la continuidad del descanso.
La investigación se realizó solo en ratones, un límite central que los propios autores señalaron antes de trasladar estos resultados a personas. Para medir el efecto sobre el descanso, los científicos registraron la actividad cerebral durante el sueño con EEG y EMG y combinaron esos datos con observación neuronal mediante microscopía de dos fotones, una técnica que permitió detectar células individuales en un cerebro vivo.
Durante años, la relación entre memoria y sueño se estudió sobre todo en una sola dirección: cómo dormir consolida lo aprendido. Este trabajo, liderado por Menghan Yu, Yi Zhong y Bo Lei, se concentró en la pregunta inversa y planteó que los recuerdos almacenados también podrían modular el sueño.
Estudios clínicos previos en humanos con lesiones en el hipocampo ya habían mostrado alteraciones en el sueño No REM, la fase más profunda y reparadora. Esos datos sugerían una influencia del sistema de memoria sobre el descanso, aunque el mecanismo no había sido identificado.
Los recuerdos de miedo precedieron a cada despertar
Para poner a prueba la hipótesis, los investigadores expusieron a los animales a dos experiencias opuestas: condicionamiento de miedo, al asociar un sonido con un choque eléctrico, e interacción social positiva con otros ratones. Después observaron qué ocurría durante la noche.
Tras las experiencias negativas, el sueño se fragmentó: los episodios de sueño NREM se acortaron y aumentaron los despertares. Cuando el equipo bloqueó los engramas del hipocampo, esa alteración desapareció por completo, un resultado que atribuyó la fragmentación a la memoria almacenada.
La reactivación neuronal de los recuerdos de miedo apareció justo antes de cada despertar, según las observaciones con microscopía de dos fotones. El dato sugirió que esas neuronas actuaban como una señal interna de alarma que el cerebro repetía durante el sueño.
Silenciar neuronas redujo las interrupciones nocturnas
El estudio halló que los recuerdos negativos reactivados durante el sueño podían desencadenar despertares y fragmentar el descanso. El mecanismo propuesto fue la activación de engramas del miedo en el hipocampo, que se vinculó con circuitos de alerta y no con redes promotoras del sueño profundo.
Cuando los científicos silenciaron esas neuronas con quimiogenética, los despertares disminuyeron. Cuando las activaron con optogenética, los animales se despertaron más, una relación que el trabajo describió como directa y causal.
Los recuerdos positivos se asociaron con sueño estable
Con las experiencias positivas ocurrió lo contrario. Según el estudio en Science, las neuronas vinculadas a esos recuerdos se conectaron con áreas que promueven el sueño profundo, como el núcleo preóptico ventrolateral.
Las neuronas asociadas al miedo, en cambio, se conectaron con regiones de alerta como el locus coeruleus. El contraste entre ambas redes ofreció una explicación para entender por qué un recuerdo agradable podría favorecer un sueño más estable y uno aversivo podría interrumpirlo.
El estrés crónico activó memorias que fragmentaron el descanso
En ratones sometidos a estrés crónico, la fragmentación del sueño se vinculó de forma directa con la reactivación de engramas estresantes. Al inhibir esas neuronas durante el sueño, el descanso volvió a la normalidad en los animales analizados.
Los autores de la investigación señalaron que sus resultados identificaron una interacción entre memoria y sueño con potencial terapéutico para perturbaciones del descanso, el estrés crónico y la depresión, aunque remarcaron que se requiere investigación adicional antes de aplicar esta vía en humanos.