Múltiples hipótesis explican las posibles conexiones entre el sueño y el aprendizaje en humanos . Las investigaciones indican que el sueño hace más que permitir que el cerebro descanse. También puede ayudar a la consolidación de recuerdos a largo plazo.
El sueño REM y el sueño de ondas lentas juegan diferentes roles en la consolidación de la memoria. REM está asociado con la consolidación de memorias no declarativas (implícitas). Un ejemplo de memoria no declarativa sería una tarea que podemos hacer sin pensar conscientemente en ella, como andar en bicicleta. El sueño de onda lenta o no REM (NREM) está asociado con la consolidación de recuerdos declarativos (explícitos). Estos son hechos que deben recordarse conscientemente, como las fechas de una clase de historia. [1]
Mayor aprendizaje
Los dichos populares pueden reflejar la noción de que los recuerdos remodelados producen nuevas asociaciones creativas por la mañana y que el rendimiento a menudo mejora después de un intervalo de tiempo que incluye el sueño. [2] Los estudios actuales demuestran que un sueño saludable produce un aumento significativo del rendimiento que depende del aprendizaje . [3] [4] La idea es que el sueño ayuda al cerebro a editar su memoria, buscando patrones importantes y extrayendo reglas generales que podrían describirse como "la esencia", e integrándolas con la memoria existente. [5] La hipótesis de la "escala sináptica" sugiere que el sueño juega un papel importante en la regulación del aprendizaje que ha tenido lugar durante la vigilia, lo que permite un almacenamiento más eficiente y eficaz en el cerebro, haciendo un mejor uso del espacio y la energía. [6]
El sueño saludable debe incluir la secuencia y proporción adecuadas de las fases NREM y REM , que desempeñan diferentes funciones en el proceso de consolidación-optimización de la memoria. Durante una noche normal de sueño, una persona alternará entre períodos de sueño NREM y REM. Cada ciclo dura aproximadamente 90 minutos y contiene un período de sueño REM de 20 a 30 minutos. [7] El sueño NREM consta de las etapas 1 a 4 del sueño y es donde se puede observar el movimiento. Una persona todavía puede mover su cuerpo cuando está en el sueño NREM. Si alguien que duerme se da vuelta, da vueltas o se da vuelta, esto indica que está en el modo de sueño NREM. El sueño REM se caracteriza por la falta de actividad muscular. Los estudios fisiológicos han demostrado que, aparte de las contracciones ocasionales, una persona en realidad se paraliza durante el sueño REM. [7] En el aprendizaje de las habilidades motoras , un intervalo de sueño puede ser fundamental para la expresión de las mejoras en el rendimiento; sin dormir, estas ganancias se retrasarán. [8]
Los recuerdos procedimentales son una forma de memoria no declarativa, por lo que se beneficiarían más del sueño REM de onda rápida. [7] En un estudio, [9] se ha demostrado que los recuerdos de procedimientos se benefician del sueño. [10] Los sujetos fueron evaluados mediante una tarea de tapping, en la que usaban sus dedos para marcar una secuencia específica de números en un teclado, y sus actuaciones se midieron por la precisión y la velocidad. Esta tarea de tocar con los dedos se utilizó para simular el aprendizaje de una habilidad motora. El primer grupo se evaluó, se repitió la prueba 12 horas después mientras estaba despierto y, finalmente, se evaluó otras 12 horas después con el sueño en el medio. El otro grupo fue evaluado, reexaminado 12 horas más tarde con el sueño entremedio, y luego reexaminado 12 horas más tarde mientras estaba despierto. Los resultados mostraron que en ambos grupos, solo hubo una ligera mejora después de una sesión de vigilia de 12 horas, pero un aumento significativo en el rendimiento después de que cada grupo durmió. Este estudio proporciona evidencia de que el sueño REM es un factor significativo en la consolidación de los recuerdos procedimentales de las habilidades motoras, por lo que la falta de sueño puede afectar el desempeño en una tarea de aprendizaje motor. Esta disminución de la memoria resulta específicamente de la pérdida de la etapa 2, el sueño REM. [11]
También se ha demostrado que la memoria declarativa se beneficia del sueño, pero no de la misma manera que la memoria procedimental. Los recuerdos declarativos se benefician del sueño nREM de ondas lentas. [7] Se realizó un estudio [12] en el que los sujetos aprendieron pares de palabras y los resultados mostraron que el sueño no solo previene el deterioro de la memoria, sino que también fija activamente las memorias declarativas. [13] Dos de los grupos aprendieron pares de palabras, luego durmieron o permanecieron despiertos y se les hizo la prueba nuevamente. Los otros dos grupos hicieron lo mismo, excepto que también aprendieron pares de interferencia justo antes de volver a probarlos para tratar de interrumpir los pares de palabras aprendidos previamente. Los resultados mostraron que el sueño fue de alguna ayuda para retener las asociaciones de pares de palabras, mientras que contra el par de interferencia, el sueño ayudó significativamente .
Después de dormir, hay una mayor percepción. Esto se debe a que el sueño ayuda a las personas a volver a analizar sus recuerdos. Se ha descubierto que los mismos patrones de actividad cerebral que ocurren durante el aprendizaje se repiten durante el sueño, solo que más rápido. Una forma en que el sueño fortalece los recuerdos es eliminando las conexiones menos exitosas entre las neuronas del cerebro. Esta eliminación es esencial para prevenir la hiperactividad. El cerebro compensa el fortalecimiento de algunas sinapsis (conexiones) entre neuronas, debilitando otras. El proceso de debilitamiento ocurre principalmente durante el sueño. Este debilitamiento durante el sueño permite fortalecer otras conexiones mientras estamos despiertos. El aprendizaje es el proceso de fortalecer las conexiones, por lo tanto, este proceso podría ser una explicación importante de los beneficios que el sueño tiene sobre la memoria. [14]
Las investigaciones han demostrado que tomar una siesta por la tarde aumenta la capacidad de aprendizaje. Un estudio [15] evaluó dos grupos de sujetos en una tarea de memoria no declarativa. Un grupo participó en el sueño REM y un grupo no (lo que significa que participaron en el sueño NREM). Los investigadores encontraron que los sujetos que solo se dedicaron al sueño NREM no mostraron mucha mejoría. Los sujetos que participaron en el sueño REM se desempeñaron significativamente mejor, lo que indica que el sueño REM facilitó la consolidación de recuerdos no declarativos. [7] Un estudio más reciente [16] demostró que una tarea de procedimiento se aprendía y se retenía mejor si se encontraba inmediatamente antes de irse a dormir, mientras que una tarea declarativa se aprendía mejor por la tarde. [6]
Evidencia electrofisiológica en ratas
Un estudio de 2009 [17] basado en registros electrofisiológicos de grandes conjuntos de células aisladas en la corteza prefrontal de ratas reveló que los conjuntos de células que se formaron durante el aprendizaje eran preferentemente más activos durante los episodios de sueño posteriores. Más específicamente, esos eventos de repetición fueron más prominentes durante el sueño de ondas lentas y fueron concomitantes con eventos de reactivación del hipocampo. Este estudio ha demostrado que los patrones neuronales en las grandes redes cerebrales se etiquetan durante el aprendizaje para que se reproduzcan y, supuestamente, se consoliden durante el sueño posterior. Ha habido otros estudios que han mostrado una reactivación similar del patrón de aprendizaje durante el aprendizaje de habilidades motoras y neuroprotésicas. [18] [19] En particular, hay nueva evidencia que muestra que la reactivación y el cambio de escala pueden coexistir durante el sueño. [20]
Dormir en relación a la escuela
El sueño se ha relacionado directamente con las calificaciones de los estudiantes. Uno de cada cuatro estudiantes de secundaria de EE. UU. Admite quedarse dormido en clase al menos una vez a la semana. [21] En consecuencia, los resultados han demostrado que aquellos que duermen menos lo hacen mal. En los Estados Unidos , la privación del sueño es común entre los estudiantes porque casi todas las escuelas comienzan temprano en la mañana y muchos de estos estudiantes optan por permanecer despiertos hasta altas horas de la noche o no pueden hacerlo de otra manera debido al síndrome de la fase del sueño tardío . [22] Como resultado, los estudiantes que deberían dormir entre 8.5 y 9.25 horas están durmiendo solo 7 horas. [23] Quizás debido a esta falta de sueño, sus calificaciones son más bajas y su concentración se ve afectada. [24]
Como resultado de estudios que muestran los efectos de la privación del sueño en las calificaciones y los diferentes patrones de sueño para los adolescentes, una escuela en Nueva Zelanda cambió su hora de inicio a las 10:30 am, en 2006, para permitir a los estudiantes mantener un horario que permitió dormir más. En 2009, Monkseaton High School, en North Tyneside , tenía 800 alumnos de 13 a 19 años que comenzaban las lecciones a las 10 am en lugar de las 9 am normales e informó que las ausencias generales se redujeron en un 8% y el ausentismo persistente en un 27%. [25] De manera similar, una escuela secundaria en Copenhague se ha comprometido a proporcionar al menos una clase por año para los estudiantes que comenzarán a las 10 am o más tarde.
Los estudiantes universitarios representan uno de los segmentos más privados de sueño de nuestra población. Solo el 11% de los estudiantes universitarios estadounidenses duermen bien y el 40% de los estudiantes se sienten bien descansados solo dos días a la semana. Alrededor del 73% ha experimentado al menos algunos problemas ocasionales del sueño. Se cree que este mal sueño tiene un impacto severo en su capacidad para aprender y recordar información porque el cerebro se ve privado del tiempo que necesita para consolidar la información que es esencial para el proceso de aprendizaje. [26]
Ver también
- Sueño
- Preconsciente
- Mente inconsciente
- Lista de procesos de pensamiento
- Sueño lúcido
- Aprendizaje del sueño
- Complejos agudos de onda-ondulación
Referencias
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enlaces externos
- "El estudio nos acerca un paso más a comprender la función del sueño" , de la Facultad de Medicina y Salud Pública de la Universidad de Wisconsin-Madison.
- "Para dormir, tal vez para aprender" - de la naturaleza
- "Los pájaros pueden refinar sus canciones mientras duermen" - de Science
- "Revisión de estudios que muestran que el sueño ayuda a mejorar la memoria y el aprendizaje" , de Science and Nature