Sueño - un día de la vida del cerebro

¿Qué pasa en nuestra cabeza cuando nos despertamos, abrimos nuestros ojos y nos damos cuenta aquí y ahora? ¿Y cuándo desayuno, ande con un perro y luego vaya al trabajo? ¿Qué procesos se activan en nuestro cerebro, cuando, cansado, volvemos a casa, donde un problema no resuelto nos espera?

Un sonido de perforación llena su cráneo. El velo nebuloso que le aísla del mundo exterior se evapora ya que la señal se hace cada vez más intrusa. Hurgando en la fuente oscura de ruido, finalmente restaura el silencio. Pero el dispositivo del diablo ha hecho ya su trabajo: está despierto. Sin embargo, todavía no se sumerge en la realidad circundante. Los ojos todavía se cierran, siente que las imágenes despacio se elevan en el conocimiento...

Neuroscientists han sabido mucho tiempo que la inconsciencia del sueño tiene gradaciones. De hecho, la noche anterior, ha pasado aproximadamente cinco ciclos del sueño, repetidamente acercándose a los niveles superficiales y más profundos. Durante los cinco o diez primeros minutos, cuando la realidad comienza sólo a "ir a la deriva" de usted, todavía era relativamente vigilante. Si alguien tratara de despertarle, podría decir hasta que no duerme de ninguna manera. Esto es la primera etapa, el principio del ciclo y el principio de su inmersión en el inconsciente.

A veces durante este período experimenta sensaciones extrañas y muy brillantes, como si se cae u oye que alguien dice su nombre. A veces parece que el cuerpo perfora un calambre - este fenómeno se conoce como el "myoclonic reflejo": los músculos involuntariamente se contraen, aparentemente completamente sin una causa. Durante la primera etapa, si hiciera atar electrodos a su cabeza, un electroencefalograma (EEG) registraría un modelo característico de ideas luminosa pequeñas y rápidas (theta ondas).

Entonces, como se relaja, durante los veinte minutos siguientes, el cerebro comienza a generar firmas de onda eléctricas complejas adicionales (ocho a quince ciclos por segundo). Esto es la segunda etapa. Entonces las disminuciones de temperatura corporal, el pulso reduce la velocidad. Está a este punto que va de un sueño playo a uno profundo - esto es la tercera etapa. El perfil de ideas luminosa en el EEG reduce la velocidad aún más, los rangos de frecuencia de dos a cuatro ciclos por segundo. Cuando estas "ondas del delta" reducen la velocidad aún más, formándose de la mitad a dos ciclos por segundo, entra en la fase más profunda, cuarta del sueño. Después de aproximadamente treinta minutos, el cerebro vuelve a la tercera fase, y luego al segundo. ¿Por qué?

Indudablemente, sería más simple si la inconsciencia permaneciera simplemente un estado estable. Una razón posible consiste en que un estado profundo, casi comatoso puede ser lleno de mucho tiempo: el mundo está lleno de peligros, hay que estar alerta. Además, la duración de las fases de sueño cambia durante la noche: quizás el cerebro se adapta a sus necesidades. En medio de la noche, los cuartos finales de la fase casi completamente y la quinta fase después de ello se hace dominante y dura casi una hora.

La quinta fase también se llama el "sueño rápido" la fase (R.E.M), porque sus ojos activamente se mueven bajo párpados cerrados. Mientras tanto, la profundidad y frecuencia de respirar aumentos, el EEG revela un perfil de ondas irregulares rápidas, indicativas de la actividad mental aumentada, comparable a la actividad durante el desvelo. Los sueños (de que hablarán más detalladamente más tarde) se ven en esta fase, aunque no en todas partes de su longitud entera. A pesar de la actividad mental intensa durante esta fase, sus músculos, por otra parte, son los más relajados, hay una parálisis soñolienta: "el sueño rápido" también se conoce como un "sueño paradójico", porque parece que está consciente, pero inmovilizado. Sólo recuerde las situaciones que por lo general se levantan en pesadillas cuando trata de escaparse del peligro, pero extrañamente encontrarse inmueble. Esta fase se repite cuatro a cinco veces durante la noche.

¿Pero cómo es la escucha del sueño controlada? Se ha sabido mucho tiempo que la regulación de estos ciclos está basada en el aislamiento de transmisores químicos específicos, neurotransmitters. Sirviendo de intermediarios entre dos neuronas, estas sustancias por la difusión se mueven de una membrana de la célula (presynaptic) a otro (postsynaptic) a través de una raja estrecha - synapse: corren en el camino de la neurona postsynaptic, causando "excitación" o "inhibición". En la lengua de neurobiología, la inhibición es simplemente una reducción de la probabilidad que una neurona será capaz de generar un potencial de acción (impulso eléctrico). La excitación es, al contrario, un aumento de la probabilidad. Este impulso eléctrico vital dura aproximadamente milésimoo de un segundo (aproximadamente 1 milisegundo) y es un signo universal que la célula cerebral es activa y señala esto a la siguiente célula. La neurona excitada generará descargas de potenciales de acción en la alta velocidad, mientras el que que "se para" puede ser completamente silencioso.

Los transmisores controlando sueño, desvelo y sueños están cerca en la estructura molecular a dopamine, noradrenaline, histamina y serotonin, juntos con el cuarto, acetylcholine, un "pariente" ligeramente más distante, neurotransmitters más conocido y bien estudiado. Pero las particularidades de su distribución y localización son realmente del gran interés: pueden hacer sólo más que una conexión entre dos neuronas a través de una hendidura de synaptic, pero en cambio trabajan en el principio de vaporizadores del jardín. Por supuesto, deben haber razones de esto. Cada miembro de esta familia química desempeña un papel fundamental en el control de sueño y desvelo. Los niveles de norepinephrine y su precursor químico dopamine, así como serotonin e histamina son los más altos durante el desvelo, pero disminuyen considerablemente durante el sueño normal y son prácticamente ausentes en la quinta fase. Mientras tanto, acetylcholine todavía "trabaja". ¿Así pues, de qué son responsables estos transmisores? Resulta que estas moléculas conducen una doble vida y pueden actuar en un papel completamente alternativo - como moduladores.

El modulador no causa la inhibición inmediata o la excitación: en cambio, afecta cómo la célula cerebral reacciona a la señal de la entrada durante algún tiempo el intervalo en el futuro. Para entender mejor cómo esto pasa, imagine esta situación: trabaja en la oficina, y hoy había un rumor sobre el levantamiento de salarios. Por sí mismo, el rumor no obligará a empleados, supongamos, a recoger el teléfono de un teléfono silencioso. Sin embargo, cuando una señal estándar se reciba - una llamada telefónica, el empleado lo contestará más rápido y más con mucho gusto. El modulador trabaja del mismo modo como este rumor: en sí mismo no causa un efecto, pero refuerza el acontecimiento subsecuente. La teoría y la práctica muestran que la clasificación de neurotransmitters como únicamente inhibitorio o excitatory sería errónea. Todo esto depende durante el tiempo y el área específica del cerebro en el cual trabajan.

De este modo, durante cierto período de tiempo, los efectos del estímulo de entrada (otro transmisor) se diferenciarán en la presencia del modulador, hasta el punto que el efecto del estímulo se puede completamente nivelar. Así, el valor enorme de la modulación está en el cambio del margen de tiempo para procesos de transmisión de la señal en el cerebro. Tal regulación fina nunca habría sido posible con una transmisión de la señal simple. Mientras dormía y ahora cuando está sin poder dormir, los niveles de estos moduladores ubicuos subida y caída en tiempos diferentes, apoyando etapas diferentes del sueño, colocando a poblaciones grandes de células cerebrales más activas o tranquilas. Por lo tanto, es muy probable que los moduladores hacen una contribución importante a la formación de conocimiento e inconsciencia, así como a la regulación de la transición entre ellos. Pero sólo averiguamos que el hundimiento en y del sueño es un proceso gradual. Esto indica que los moduladores no sirven de un interruptor clave. Mejor dicho, trabajan como una especie de control más oscuro...