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Cuando dormimos, nuestro organismo atraviesa diferentes fases del sueño, pero el cerebro sigue interconectado durante el sueño no REM, algo que se pensaba que no ocurría. El hallazgo por parte de un grupo europeo de investigadores ha permitido también analizar las bases científicas de la consciencia, un campo cada vez más importante de la neurociencia.
El sueño está compuesto por varios ciclos en los que se suceden distintas fases: de ondas largas y cortas, que forman el sueño no REM, y la fase de sueño REM. En una noche, lo habitual es experimentar cuatro o cinco ciclos completos de unos noventa minutos cada uno.
Diferentes investigaciones han demostrado que la comunicación entre diferentes áreas de la corteza cerebral se interrumpe durante el sueño no REM y también, cuando un paciente es sometido a anestesia, por la pérdida de consciencia.
“Se pensaba que durante el sueño no REM el cerebro se desconectaba y las áreas individuales ya no podían comunicarse de manera efectiva”, indica a Sinc Umberto Olcese, investigador del Instituto Swammerdam de Ciencias de la Vida de la Universidad de Ámsterdam (Países Bajos).
Olcese y el resto del equipo, en el que están implicados investigadores del proyecto europeo CANON y que ha sido liderado por Cyriel Pennartz, del Human Brain Project, han descubierto que durante esta fase del sueño sí existe cierta comunicación, en concreto, correlaciones neuronales. Estas pueden darse en neuronas ubicadas dentro de regiones individuales o entre diferentes áreas cerebrales.
Para llegar a estas conclusiones publicadas en la revista The Journal of Neuroscience, los investigadores han estudiado en un modelo de rata cómo el cerebro regula las conexiones neuronales del neocórtex y del hipocampo.
Avances en el estudio de la consciencia
En una segunda investigación publicada en la misma revista, un equipo de investigadores de Human Brain y CANON ha analizado el estado de consciencia desde el punto de vista de la neurociencia.
Aunque históricamente este concepto se ha estudiado desde un enfoque filosófico, los expertos han revisado diferentes trabajos científicos en los que se refleja la importancia de una comunicación apropiada entre las áreas corticales en el proceso.
“La investigación neurocientífica de la consciencia impulsada por nuevos métodos y avances teóricos tiene que ser cada vez más robusta y más aceptada, puesto que ahora está empezando a producirse un notable progreso científico y clínico”, destacan los autores.
CANON es un proyecto asociado al Human Brain Project (Proyecto Cerebro Humano en castellano), una de las Iniciativas de Investigación Emblemáticas de las Tecnologías Futuras y Emergentes (FET Flagships en inglés) de Horizonte 2020 –el programa marco de financiación de la investigación de la Unión Europea–.
Además de la Universidad de Ámsterdam, en el proyecto CANON participan el Inserm (el Instituto Nacional Francés de Salud e Investigación Médica) y el Centro Wigner de Investigación para la Física (Hungría).
Referencias bibliográficas:
Umberto Olcese, Jeroen J. Bos, Martin Vinck, Jan V. Lankelma, Laura B. van Mourik-Donga, Friederike Schlumm y Cyriel M.A. Pennartz. “Spike-Based Functional Connectivity in Cerebral Cortex and Hippocampus: Loss of Global Connectivity Is Coupled to Preservation of Local Connectivity During Non-REM Sleep”, The Journal of Neuroscience, julio 2016, 36 (29). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4201-15.2016.
Joahn F. Storm, Mélanie Boly, Adenauer G. Casali, Marcello Massimini, Umberto Olcese, Cyriel M.A. Pennartz y Melanie Wilke. “Consciousness Regained: Disentangling Mechanisms, Brain Systems, and Behavioral Responses”, The Journal of Neuroscience, noviembre 2017, 37 (45). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1838-17.2017.
La agencia Sinc participa en el proyecto europeo SCOPE, coordinado por FECYT y financiado por la Unión Europea a través de Horizon 2020. Los objetivos de SCOPE son comunicar resultados visionarios de la investigación de proyectos asociados al Graphene Flagship y el Human Brain Project, así como promover y reforzar las relaciones en la comunidad científica de las Iniciativas de Investigación Emblemáticas de las Tecnologías Futuras y Emergentes (FET Flagships) en la UE.
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