Tema 1. Son i Vigília (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Psicología - 2º curso
Asignatura Psicologia Fisiològica II
Año del apunte 2016
Páginas 27
Fecha de subida 26/04/2016
Descargas 9
Subido por

Vista previa del texto

Psicologia fisiològica II Tema 1: Son i vigília 1. Els ritmes circadiaris i la seva regulació 2. Característiques conductuals i electrofisiològiques del son i la vigília 3. Mecanismes neurals del son i la vigília 4. Funcions del son 1. Els ritmes circadiaris i la seva regulació a) Què és un ritme biològic i com es poden classificar? Sentit evolutiu b) Com s’origina el ritme circadiari son-vigília? On s’ubica el nostre rellotge biològic endogen? Com pot ser modulat? c) Trastorns dels ritmes biològics  Què és un ritme biològic? Un cicle, o un patró que es repeteix. Pel que fa els cicles de son i vigília, és un patró que es repeteix i és biològic, està predeterminat biològicament, per això és endogen (generat internament pel nostre organisme) El que modula els nostres ritmes biològics és el nostre entorn, aquest sistema tot i ser endogen és modulat per aquest context i ambient. Ens adaptem al medi.
Hi ha un seguit de ritmes o patrons com la temperatura corporal, on hi ha moments en què fa pics. Un altre cas és la hormona de creixement, que és més elevada per la nit.
2 Psicologia fisiològica II Ritmes biològics (endògens o biològics) Batecs del cor, temperatura corporal, menstruació...
Tipus: - Infradiaris: freqüència molt baixa, més de 24h Com per exemple, la menstruació o la menstruació, que té una freqüència molt més baixa, és a dir, de més de 24h.
- Circadiaris: 24h Cicles son-vigília que segueixen un patró de 24h és a dir, que en 24h passem per son i vigília.
- Ultradiaris: freqüència molt alta, menys de 24h Són d’una freqüència més alta, i són períodes que es donen en menys de 24h com és la ingesta o la atenció.
Què tenen en comú? - Hi ha unes estructures o mecanismes bàsics de generació d’aquests ritmes - Hereditaris - Endògens L’organisme busca l’equilibri i per això l’evolució ens ha dotat d’uns rellotges biològics interns que marquen els ritmes. Tenim un o més rellotges biològics endògens o oscil·ladors per mesurar el temps.
 Com s’originen els ritmes biològics? Per això, necessitem rellotges endògens. Per tant, per mesurar el temps i marcar els ritmes és necessari un oscil·lador o rellotge biològic endogen. Per activar el rellotge biològic necessitem 3 Psicologia fisiològica II factors que l’iniciïn, com per exemple, la llum. Un dels moduladors dels nostres ritmes pot ser la llum, un dels més important, i això fa que s’ajustin els ritmes, que s’adapti a l’entorn.
L’origen del ritme doncs, és intern; la llum ajusta, sincronitza aquests ritmes circadiaris a les condicions externes Com “posem en hora” el nostre rellotge biològic gràcies a la llum Necessitem d’estímuls sincronitzadors (zeitgeber) que ens ajuden a sincronitzar a ajustar els nostres ritmes i processos.
Malgrat estar sincronitzats amb diferents “zeitgerbergs”, els ritmes biològics s’originen en el propi organisme a través de processos endògens.
El rellotge intern s’ajusta gràcies a factors externs. Els ritmes biològics estan ajustats per un sistema regulador i això modula el nostre dia a dia.
Un dels principals sincronitzadors dels ritmes és la llum (estímul visual) Els ritmes per tant s’ajusten en funció d’estímuls ambientals, principalment la llum i s’ajusta gràcies a un rellotge biològic, determinat biològicament i ens acoblem a tots els altres cicles. Per exemple, si tenim jet lag i tenim gana, haurem de menjar per tornar a dormir, perquè la ingesta està ajustada a un entorn lluminós determinat. Per tant, ens ajustem als estímuls ambientals, sobretot a la llum i els estímuls potencialment visuals.
Pel que fa les persones cegues, es marquen també els seus ritmes tot i no veure la llum. Hi ha vies extrageniculades que no passen pel tàlem, sinó també per l’hipotàlem, la via retinohipotalàmica.
En aquesta via hi ha unes cèl·lules que són capaces de captar la llum encara que la persona sigui cega. Són unes cèl·lules ganglionars especialitzades a captar llum i modular els ritmes. Encara que tinguem determinades lesions al SNC la informació arriba de forma directa a l’hipotàlem passant per les vies clàssics de la visió (les que passen pel tàlem). Que no serveixen per veure, sinó que la lluminositat marca aquests ritmes o cicles.  l’hipotàlem té un paper en els ritmes biològics Tenim un oscil·lador o rellotge biològic intern que té un efecte molt important. Que encara que no tenim una fase inicial (no captem els estímuls externs) actuarà o funcionarà igual, perquè alliberarà NT a altres sistemes que afectaran i modularan a altres sistemes. S’ajustaran també els 4 Psicologia fisiològica II altres ritmes. Aquest nucli o oscil·lador és el nucli supraquiasmàtic de l’hipotàlem (NSQ), l’estructura que pot actuar com a rellotge biològic. Aquest rep informació dels senyals externs (zeitgeber). Majoritàriament visual. El NSQ: - Rep aferències de la retina i connexions del nucli geniculat lateral del tàlem - Projecta àrees diverses que controlen respostes fisiològiques.
 Quina estructura podria actuar com a rellotge biològic? El NSQ és capaç d’actuar ell sol sense necessitat de senyals sincronitzadores (zeitgeber).
El NSQ rep informació de molts sistemes (senyals, gens). Hi ha influències culturals.
 Quin tipus d’experiment en humans. Podria demostrar que existeix un “rellotge biològic”? En condicions normals hi ha un ritme pautat, però si estem en una situació d’aïllament, on tenim menjar a tota hora però res que ens marqui pautes temporals (internet, mòbil, etc.) es va desplaçant tota la pauta i es desajusta com si fos un jet lag. (Fase de situació d’aïllament)I es va allargant cada cicle i s’ajusta (per això no és necessària la fase inicial). Passat uns dies es tornen a sincronitzar i tot i si reintroduïm estímuls sincronitzadors ràpidament tornem a ajustar-nos ràpidament seguint una pauta.
Am tot això, es veu com els zeitgeber externs no afecten tant, atès que s’acaba reajustant.
*El son té un paper important en la consolidació de la memòria i aquest ha de ser seguit, sense trencar el son. En tot moment el rellotge biològic sap com estem, per exemple, sap si ja portem masses hores desperts, ja que hi ha un desgast i s’alliberen algunes substàncies i per això ho sap.
 Què indica que el NSQ és el rellotge biològic que genera els ritmes? Un dels experiments que es va fer per demostrar que les cèl·lules del NSQ són rellotges biològics que generen els ritmes va demostrar que les neurones del NSQ tenen activitat amb ritme circadiari propi (cèl·lules marcapassos). Això es va descobrir per l’alliberació rítmica de vasopressina de les cèl·lules de NSQ en cultiu, és a dir, aïllades. Aïllem neurones dels imputs que els hi poden arribar i observem els patrons de secreció de substàncies.
5 Psicologia fisiològica II També un altre experiment que va demostrar això: Quan hi ha lesions es trenquen els ritmes circadiaris, però no desapareixen. Si anestesiem o està lesionat el NSQ en ratolins veiem que els cicles es desajusten i dormen en períodes diferents. Si fem un transplantament de neurones de NSQ d’un altre organisme, poc a poc es reintrodueix un cert ritme. Això ens dona la clau que el NSQ és un nucli bàsic i imprescindible pels cicles, els quals es desajusten, no es trenquen (que no podes dormir).
 On projecta el NSQ per regular els ritmes circadiaris? La glàndula pineal està influencia pel NSQ i aquesta modula altres sistemes a la vegada. El NSQ de l’hipotàlem regula el ritme circadiari son-vigília controlant els nivells d’activitat cerebral, com la de la glàndula pineal. És a dir, el NSQ projecta a la glàndula pineal i aquesta allibera melatonina (incrementa somnolència).
El NSQ (oscil·lador) projecta a moltes estructures, moltes de les quals són glàndules, i per tant, té un efecte hormonal clar. Una estructura molt influenciada per l’oscil·lador és la glàndula pineal.
La glàndula pineal segrega una hormona, la melatonina, la qual té nivells més elevats a la nit (més activa entre les 7h i les 21h). Hormona que indueix la son.
Com hem vist als experiments darrers, sense necessitat de connexions neuronal es poden generar diferents cicles, això es deu a l’activació de gens i la producció de proteïnes on hi ha una retroalimentació negativa, un feedback que fa augmentar l’activitat de les cèl·lules. Tots els cicles d’activitat de les neurones del NSQ estan sincronitzats mitjançant l’alliberació d’alguna substància química. Mostren un ritme en la seva resposta. Hi ha gens que controlen síntesi de determinades proteïnes. Quan s’acumula una certa producció hi ha un tope, s’inhibeix i així de manera cíclica.
Hi ha però molt gens i proteïnes implicades. Petites modificacions en els gens fa que una persona s’activi més o menys durant el dia (diferències individuals). També passa amb certs trastorns. Les mutacions en aquests gens provoquen això doncs.
6 Psicologia fisiològica II Si es trenquen els ritmes, es donen alteracions als ritmes, hi ha uns efectes secundaris sobre processos sistèmics genèrics, com en els ronyons. Per tant, quan estem estressats també es veuen afectats els cilis i estem afavorint la mort cel·lular i per tant, l’envelliment. A més, també ens afecta a les emocions i això suposa un avís molt necessari, un avís de que hi ha alguna cosa que no funciona, és adaptatiu. La memòria també té relació amb la memòria. En definitiva tot això s’interrelaciona per donar lloc a l’adaptació al medi, a l’entorn.
A nivell més endogen el que està passant és que el NSQ es capaç d’actuar ell sol sense necessitats de senyals. Això es degut a alguns gens que sintetitzen proteïnes. Si anul·les l’activitat genètica llavors es trenquen els ritmes.
Les proteïnes sintetitzades presenten oscil·lacions bioquímiques intracel·lulars i regulen l’activitat de les neurones fent un feedback negatiu, retroalimentació negativa. Si estan molt activades les cèl·lules del NSQ, algunes proteïnes rebaixen l’activitat dels gens.
Si no dorms bé llavors tens emocions negatives que són avisos que ens diuen que no podem seguir així i necessitem dormir. Són avisos que ens diuen que hem de modificar els ritmes.
 Quin tractaments podem emprar per alteracions dels ritmes? Exposició a llum artificial molt intensa, per sincronitzar tots els ritmes. En els països nòrdics hi ha exposicions també de llum, on hi ha una certa millora i benefici sobre els ritmes.
- Melatonina - Exposició a llum artificial 7 Psicologia fisiològica II Resum Definició de ritmes, l’estructura o rellotge biològic és e NSQ que es troba a l’hipotàlem, rellotge biològic endogen, generat internament i que la sincronització de totes aquestes estructures és el que facilita l’ajustament dels nostres ritmes biològics i l’adaptació a l’entorn, una interacció amb el món.
2. Característiques conductuals i electrofisiològiques del son i la vigília a. Quins estudis i tècniques ens han permès caracteritzar les diferents fases del cicle son-vigília? b. Quins són els principals ritmes d’activitat elèctrica cerebral? c. Quines són les fases del son i com es diferencien entre elles? d. Com varia el nostre cicle son-vigília al llarg de la nostra vida? I entre espècies?  Quines variables podrien ser crítiques per estudiar el cicle son vigília  Quines tècniques es deuen aplicar en un laboratori de son? - Electroencefalograma, electromiograma, electró-oculograma, to muscular, temperatura, taxa cardíaca, pressió sanguínia, pressió arterial.
 Electroencefalograma (EEG) registre activitat cerebral. Mesura l’activitat d’una població de neurones situades a l’escorça.
 Electroculograma (EOG) moviments oculars  Electromiograma (EMG) to muscular Es va començar a estudiar la son als anys 50 gràcies al descobriment d’un investigador amb la tècnica d’encefalografia.
 Imagina que pots registrar l’activitat d’un grup de 100 neurones corticals al mateix temps...
Com deu ser la seva activitat segons si estem desperts i processant molta informació diferent o desperts però en estat de relaxació? Què mesurem quan estudiem l’activitat elèctrica? En general hi hauria diferents freqüències a les cèl·lules, perquè cadascuna està fent diferents activitats i està marcat per diferents pautes que regulen gràcies al tronc de l’encèfal les diferents activitats. Al final, aquestes s’integren per donar lloc per exemple en aquest cas a l’activació.
8 Psicologia fisiològica II Per tant, l’activitat cerebral és diferent depenent de si estem activats o no, i si em de processar molta informació o no. Es detecten per tant paral·lelament aquesta activitat cortical diferent marca les pautes de desperts o dormits.
Les tècniques d’encefalografia van permetre veure que hi ha diferents freqüències que correlacionen amb diferents pautes conductuals.
EN ACTIU, DESPERTS. L’activitat entre les neurones son desincronitzades, és a dir, tenen activitat diferent. Algunes estaran amb una freqüència i altres amb altra, és a dir, amb diferents taxa de PA. Amb diferent freqüència ja que estem processant diferents informacions.
ADORMITS, RELAXATS. L’activitat entre les neurones canvia. Disminueix la quantitat d’informació que arriba als nivells cerebrals ja que els llindars d’atenció canvien, augmenten. Es sincronitza l’activitat cerebral.
Tipus d’ones EEG (segons freqüència) patrons corticals Desincronització cortical (ones ràpides) - Beta: 13-30Hz. Desincronització cortical suposa que processem molta informació diferent, que hi ha diferents cèl·lules activades i que aquestes actuen i tenen freqüències diferents, és un promig de les diferents activitats de totes les cèl·lules. Per això, quan estem desperts les ones són beta, ones d’alta freqüència I ràpides. Ens indiquen estats d’atenció.
Quan faig un promig d’ones d’alta freqüència (molta informació de diferents tipus) llavors em surt un promig alta.
Sincronització cortical (mínim processament, ones lentes i baixa freqüència) - Alfa: 8-12Hz. Encara no és sincronització total, és un estat de relaxació de la vigília.
- Theta: 3.5-7.5 Hz. Ones molt lentes - Delta: <3.5-4 Hz (ones d’aquest tipus en vigília podria suposar alguna patologia.
9 Psicologia fisiològica II Quan faig un promig d’ones de baixa freqüència em surt un promig d’ones més baix.
Alfa i delta relaxació, ones de baixa freqüència i lentes, en conjunt per tant, si hi ha una sincronització podrem predir quin és l’estat en que ens trobem Tipus d’ones que són trets encefalogràfics específics de determinades fases del son: - Fusos del son: apareixen a la primera fase del son  ràfegues curtes de 12-14Hz, repetitives. MOLTA FREQÜÈNCIA - Complexes k: característics de determinades fases del son. Ones EEG d’alta amplitud, agudes i sobtades. Indiquen canvis en el cervell, en els nostres llindars sensorials. Quan hi ha un soroll i no ens despertem, les ones que hi ha són els complexes k.
Característiques EEG (en la durada d’aquestes fases hi ha moltes diferències individuals que modulen aquests temps) Vigília: alfa i beta Estadi 1: adormilament (restes d’ones alfa, alguna ona beta i apareixen les theta). Estem enlentint el ritme cerebral cortical. (Durada: 10’) Estadi 2: (durada 15’) tenim encara ones theta, molt més lentes però apareixen els fusos de son i les complexes k. Els complexes k sobretot són típics de l’estadi 2. Els fusos si que solen aparèixer més a altres estadis. És a dir, la persona que està dormida té un cert llindar sensorial elevat i processa altres imputs, que són pics, aquestes ones k.
Estadi 3: apareixen les ones delta, ones molt lentes que indiquen que hi ha sincronització cortical els quals també apareixen també a la fase 4. Apareixen també els fusos.
Estadi 4: apareixen les ones delta i els fusos.
*L’estadi 3 i 4 formen un conjunt, estadis d’ones lentes, amb la diferència que la 3 és la primera fase d’aquesta lentitud. A l’estadi 3 20-50% i al 4 50% o més d’ones lentes 10 Psicologia fisiològica II Son REM ( paradoxal) theta i beta. Li diem son paradoxal ja que te la mateixa activitat que quan està actiu. És un registre que moltes vegades s’asembla al de la vigilia activa. Quan estàs atent i processant informació. Apareix el ritme beta (amb alta freqüència i baixa amplitud). Estàs completament adormit però la seva activitat cerebral sembla que està processant informació, que està atenta, en vigília. L’hipocamp mostraria també certa activitat.
Es passa de l’estadi de vigília a la son amb 4 fases que duren aproximadament 1.5h on seguidament apareixen ones beta i ones theta, hi ha barreja d’ones de desincronització i sincronització. Que dura 20-30’. És la fase son REM o paradoxal, on el cervell està actiu com a la vigília però dormint. En aquest cicle sobretot alternem REM i estadi 2. Així és un cicle de son: Amb els hiponogrames representarem els cicles de son. Trobem situada la fase REM a les parts més altes, pròxim a la vigília. Observant un hipnograma podem veure que abans d’entrar a la fase REM podem passar per un altre estadi. Per tant, a mesura que avança la nit tendim a incrementar el son paradoxal, apareix sobretot la fase 2 i 3.
- El son REM es va incrementat a mesura que avança la nit - Els estadis 2 i 3 es fa sobretot a les primeres hores de les hores de son - Al final sobretot hi ha estadi 2 i son REM 11 Psicologia fisiològica II En l’eix de la y hi ha el promig d’activitat electroencefalogràfica. A l’eix x hi ha les hores.
A mesura que avança la nit tendim a incrementar el son paradoxal. Bona part de les ones lentes ho fem a les primeres hores de son. I per les ultimes hores tenim un patró que sol ser estadi dos i son REM. Un indicatiu de que es va avançant en els estadis de son és la disminució del to muscular.
 Característiques conductuals son NO-REM: SOL: son d’ones lentes (estadis 1 a 4) - Disminueix el to muscular, disminueix la taxa cardíaca, disminueix la respiració, disminueix la temperatura cerebral i augmenta la hormona del creixement.
- La persona es va relaxant però encara es pot moure (estadis 1-2-3) - Espasmes: a la fase 1 Terrors nocturns: fase 3 i 4. La persona fa una resposta vegetativa important però no hi ha una història a darrere. No se’n recorda de res i no es desperta o es pot dormir seguidament. No som conscients però es trenca una mica el son. Si tinc terrors nocturns em costarà molt entrar en la fase REM i quan em desperti estaré molt cansat. Els terrors nocturns i somnambulisme no es donen en la fase REM i desapareixen amb l’edat.
- Es donen també pensaments, imatges i somnambulisme a la fase 3 i 4 12 Psicologia fisiològica II  Característiques conductuals Son REM o paradoxal: - Pèrdua total del to muscular (atonia muscular) - Espasmes - Moviments oculars ràpids - Fluctuacions de la respiració, taxa cardíaca, flux sanguini, temperatura corporal - Augmenta la temperatura cerebral - Augmenta l’arousal sexual com a conseqüència de respostes reflexes (ereccions i alliberació de fluxos) - Alliberació d’hormones - Gran activitat onírica: somnis vívids amb contingut narratiu estructurat que pots explicar i malsons Durant el REM tenen lloc els somnis amb contingut narratiu estructural. Les àrees cerebrals més actives són les hipotalàmiques, les relacionades amb motivació i les relacionades amb àrees visuals (que provoquen imatges clares). Si per exemple somiem amb que anem en bici, s’activen àrees motores, de moviments automàtics, com si fos de veritat. La diferència fonamental és que (encara que el patró cerebral sigui el mateix) el to muscular no està. Això no te res a veure amb el somnambulisme. És com un mecanisme de protecció perquè no posis en pràctica el que estàs somiant. Que perdis el to muscular no significa que el perds en tota la nit, poden haver petits espasmes.
* Com variarà el son si ens anem a dormir a les 6 del matí? Farem més REM i més estadi 2 cap ja que ens hem anat a dormir molt més tard. Tot i que dormis fins al migdia no recuperaràs aquelles hores ja que fas un son diferent.
13 Psicologia fisiològica II Per què somiem? Perspectiva biològica En fase REM: - No hi ha informació d’òrgans dels sentits, disminueix l’activitat de l’escorça sensorial primària i disminueix l’activitat del còrtex prefrontal (raonament, memòria de treball, etc) - Augmenta l’activitat de les àrees corticals associatives (per exemple les visuals: records, imatges...), augmenta l’activitat de les àrees parietals (viso espacials) i augmenta l’activitat de l’hipotàlem, amígdala, etc. (motivació, emoció...).
*Si hi ha una gran activació d’àrees que tenen a veure amb emocions, ens afloren les nostres preocupacions i això es degut perquè les àrees d’activitat prefrontal relacionades amb raonament, etc ocupen un gran espai en el nostre dia a dia i a la fase REM no.
Esforç per donar sentit (sintetitzar una història) a partir d’informació dispersa i distorsionada, i sense el ‘’control’’ prefrontal.
Somnis lúcids somnis que te’n recordes Degut a la reactivació àrees generalment desactivades ( prefrontal, occipito-temporal, precunya) Record somnis major activitat espontània (desperts i dormint): escorça prefrontal medial i unió temporo-parietal (atenció cap a estímuls externs) 3. Mecanismes neurals del son i la vigília Depressió, privació de son, millora a) Quins mecanismes ens fan entrar en son? Què ens manté desperts o en vigília? b) Quins són els principals sistemes d’arousal cerebral? c) Com s’indueix el son d’ones lentes? I la fase REM? Els factors regulen el son són homeostàtics, alostàtics (hi ha necessitats vitals que s’han de cobrir per sobre de altres) i circadians. El fet que es vulgui dormir i no es pugui o a la inversa, es pot veure afectat per variables com l’estrès, l’activació física i mental, augment de l’esgotament, ingesta (motivacions), variables fisiològiques lligades a patologies (pressió arterial).
14 Psicologia fisiològica II El que volem es que tots els sistemes fisiològics trobin la seva homeòstasi, sempre es buscarà aquest equilibri.
Hi ha components que venen marcats per ritmes circadians que estan modulats per factors externs. És a dir, els ritmes circadians estan modulats.
Haurem de parlar de diferents sistemes, nuclis cerebrals, que per comunicar-se entre elles les neurones hauran de alliberar neurotransmissor. Al final tots els sistemes estan interrelacionats i s’afecten els uns amb els altres.
Factors que controlen l’aparició del son - Circadians - Homeostàtics (adenosina): actua com NT inhibidor que promou l’aparició del son. Per la nit els nivells són més alts. Quant més ha treballat el cervell més necessitat tenim de dormir - Al·lostàtics: quan estem cansats però tenim molta gana el sistema de neurones orexinèrgiques està molt activat. Quan hi ha un perill, quan hi ha estrès, etc.
NSQ  nucli paraventricular de l’hipotàlem  tronc i medul·la  glàndula pineal  melatonina (inductora del son)  Quins son els promotors de la vigília, que fa que un estigui despert, atent? Molts d’ells estan ubicats al tronc de l’encèfal, si hi ha una afectació, lesió ,en aquestes estructures la vigília es veu afectada. Els promotors de la vigília són grups cel·lulars del tronc de l’encèfal (centres d’arousal) que promouen l’activitat cortical a traves del tàlem, hipotàlem, prosencèfal basal, etc. Mantenen l’alerta, la consciencia i permeten les funcions cerebrals complexes.
15 Psicologia fisiològica II Trobem uns sistemes principals dels control neural de la vigília: Els diferents estats de la vigília són el resultat de l’activació diferencial de totes aquestes regions promotores de la vigília.
Per exemple, l’activació que tenen els estudiants a classe, estaria lligada amb el sistema colinèrgic, relacionant-lo amb atenció (acetilcolina i noradrenalina). Si t’agrada una assignatura s’alliberaria dopamina i serotonina (emocions).
Hi ha 5 sistemes de neurones importants per la vigília: - Sistema colinèrgic: àrea peribraquial de la protuberància i prosencèfal basal. Implicat en l’activació cortical - Sistema noradrenèrgic: locus coerelus. Implicat en la vigília - Sistema serotoninèrgic: nuclis del rafe. Implicat en l’activació de conductes automàtiques com la locomoció - Neurones histaminèrgiques: nucli tuberomamil·lar. Implicats en mantenir la vigília.
- Sistema orexinèrgic: hipotàlem lateral. Implicat en mantenir la vigília Centres de l’arousal i els seus neurotransmissor: (acetilcolina, serotonina, histamina i orexina) 1. Sistema colinèrgic (Ach): - Nuclis protuberància dorsal - Prosencèfal basal - Sèptum medial Alliberació d’acetilcolina durant el cicle son-vigília. L’acetilcolina s’allibera a l’escorça cerebral i a l’hipocamp. Durant la fase REM totes les àrees corticals estan actives? – No, - Quines són les que estan més actives? Depenent de quines neurones de quines àrees s’activen, tenim els somnis. Les més activades són les de associació, on tenim memòria a llarg termini, atès que no arriba informació sensorial. Les àrees visuals i auditives estar més actives i les àrees de l’escorça prefrontal estan molt inhibides.
16 Psicologia fisiològica II - Com es diferencia l’activitat cortical de vigília i REM? Perquè hi ha àrees (les prefrontals) que durant REM estan menys actives.
Els que poden tenir somnis lúcids (els somnis que dirigeixes) és perquè les àrees associatives del prefrontal estan activades. Tant en vigília com en fase REM veiem com s’allibera Ach.
2. Sistema noradrenèrgic (NA): Locus Coeruleus (LC) envia informació a neocòrtex, hipocamp, tàlem, cerebel, tronc.
- Què passaria si s’estimulés el LC? I què produiria la seva inhibició? L’atenció que facilita amb els processos de memòria té a veure amb la NA. Augmentaria la tensió, l’estat fisiològic d’activació perquè enviaria més NT. I retardaria l’entrada en son. Durant la vigília està activat i a mesura que ens adormint va baixant.
3. Sistema serotoninèrgic (5.HT): Nuclis del Rafe envia informació a neocòrtex, hipocamp, tàlem, hipotàlem, ganglis basals.
En el son REM, els primers segons, hi ha una gran pujada del sistema 5-HT, però després torna a disminuir. La acetilcolina, en la fase REM és la que es manté molt elevada. En la vigília està activa.
- Quina contribució fa durant la vigília amb l’arousal? La serotonina, a part de les emocions i motivacions específiques, té relació amb les conductes més automàtiques, més vegetatives i bàsiques. Conductes que les hem après, per exemple, el comportament de caminar.
4. Sistema histaminèrgic: Les grans fonts d’histamina es troben al nucli tuberomamil·lar de l’HPL anomenat TMN.
Nucli tuberomamil·lar de l’hipotàlem (TMN) envia informació a neocòrtex, tàlem, hipotàlem, ganglis basals.
- Per què alguns fàrmacs per tractar les al·lèrgies poden provocar somnolència? Antihistamínics, bloquejant receptor histamina i facilitant la disminució de la teva activació, ajuden a entrar en son.
- S’ha vist que hi ha un pic de histamina quan hi ha un estímul nou, relacionat amb sistemes atencionals de l’arousal. Quan hi ha un estímul novedós s’allibera histamina, hi ha un pic amb la novetat.
17 Psicologia fisiològica II 5. Sistema orexinèrgic: Hipotàlem lateral  neocòrtex, projecta a tots els centres arousal (relacionats amb atenció locus coerelus, nuclis del rafe, nucli tuberomamil·lar, etc.).
Hi ha moltes orexines en la vigília activa però disminueix en la vigília tranquil·la, en son de ones lentes i son REM. Afecta també a la ingesta. Si tens més orexines o menys tens més gana o menys.
- En quin trastorn del son es podrien trobar les diferencies en aquest sistema? Quina tractaments farmacològics es poden emprar en aquest trastorn de son? Les orexines modulen tots els altres sistemes. Es relaciones amb trastorns del son que fan que es trenquin els cicles del son i que durant la vigília hi hagi molta necessitat de dormir, increment de al·lucinacions al començament del son, m’altera sistema serotoninèrgic i tots, i pot passar que la persona perdi el to muscular en la vigília. Seria el trastorn de Narcolèpsia. La persona no pot parlar ni comunicar-se però, està totalment conscient perquè està en fase REM. El sistema emocional desencadena els atacs de cataplexia (quan riuen, quan estan amb els amics), de baixada del to muscular on el cervell deixa de controlar el músculs. Hi ha una deficiència en el sistema de les orexines.
Les orexines projecten als altres sistemes i ajuden en l’atenció, si aquesta es retira, els altres sistemes es veuen alterats. Les persones que tenen els atacs, controlen les seves emocions, perquè es quan venen els atacs.
Les orexines en fase REM estan molt inhibides, estan molt a la baixa i això incideix en els altres sistemes durant el son.
L’únic fàrmac que pot funcionar es pujar les dosis d’amfetamina per la narcolèpsia.
Hi ha moltes orexines durant la vigília i durant el son estan molt inhibides tot i que hi ha una mica d’activació.
Què controla a les neurones responsables de l’arousal cerebral Hi ha paper del NSQ ja que incideixen en la melatonina i aquesta hormona regula l’arousal.
CONTROL NEURAL DEL SON no-REM ( ones lentes) Inducció entrada de son A. Regulació circadiària del son: El NSQ manté el ritme circadiari del son.
Quan es trenca en nostre ritme de son, costa més dormir. Aquest nucli manté son/vigília quan, el mecanisme homeostàtic és “insuficient”.
18 Psicologia fisiològica II B. Regulació homeostàtica del son (vigília-son): L’activació de neurones de l’àrea preòptica ventrolateral (VLPO)/ Hipotàlem anterior promou el son, inhibint (a través de GABA/ galanina) les àrees que mantenen la vigília.
També neurones promotores del son en el nucli preòptic medial (NPOM, de l’hipotàlem).
Mecanisme Flip/flop, interruptor de son i vigília. O s’activa un o ‘activa un altre, els dos no. Quan començo a entrar en son, tots els sistemes de control neural de la vigília (noradrenèrgic, serotoninèrgic, etc.), van a la baixa i és quan tenim la sensació d’endormiscament. La VLPO envia informació a tots els sistemes que participen en la vigília, alliberant GABA a tots ells. Quan les neurones de l’estructura s’activen, alliberen GABA, i per tant, s’inhibeixen els sistemes de vigília. Quan l’àrea preòptica està inhibida, estem en vigília. Quan l’àrea preòptica deixa d’estar inhibida (que ho està en la vigília), s’activa, allibera GABA i s’activen el mecanismes dol son.
SON: VLPO activada i inhibició estructures vigília amb GABA Vigília: VLPO inhibida i activació estructures vigília - Què fa que s’activin les neurones de la VLPO? Quan arribem a un determinat llindar al dia, hi ha acumulació durant el dia, hi ha un mecanisme flip-flop, i es posa en marxa per entrar en son. Les neurones alliberaran GABA cap a altres estructures que activaran el sistema flip-flop.
Tant la VLPO té efecte sobre els altres sistemes d’arousal i aquests sobre VLPO. Si VLPO està activat, s’allibera adenosina perquè ja portem desperts unes hores (tenim son), els altres sistemes d’arousal té l’efecte contrari de inhibició, perquè no volem estar desperts, sinó dormir. I això provoca més l’activació de l’àrea VLPO. Estarem en OFF. Si passa a la inversa, estarem en ON.
L’activació de la VLPO (el seu estat normal és inhibit) es deguda a la melatonina i l’adenosina alliberada des dels astròcits.
L’adenosina s’allibera com a conseqüència de l’augment de l’activitat neuronal global activació metabolisme cerebral augment alliberació adenosina als astròcits (sang) i això indica que portem molta estona desperts. Això pot ser un llindar que indiqui que s’ha d’enviar GABA cap a les estructures que activen.
Tant la VLPO regula als sistemes i aquests alhora regulen a VLPO.
19 Psicologia fisiològica II Promotors del son: hipotàlem, gaba, etc. Les neurones gabaèrgiques del VLPO inhibeixen els sistemes i la VLPO alhora està més activat ja que els sistemes estan inhibits i no afecten a la VLPO, no l’inhibeixen.
C. Regulació al·lostèrica del son Si hi ha motivació per no dormir (son, gana, estrès, etc), que són sistemes al·lostèrics, s’activen neurones orexinèrgiques HL, que haurien d’estar inhibides, i activen centres d’arousal, que fan que costi més dormir-se.
El sistema orexinèrgic influeix en els mecanismes de vigília facilitant o no l’entrada en son.
20 Psicologia fisiològica II Control neural del son REM (REM-ON/REM-OFF) El son REM es controla per un mecanisme flip-flop similar al que controla els de son i vigília. En aquests mecanismes hi estan involucrades: o Neurones acetilcolinèrgiques de la protuberància dorsal que, a més de jugar un paper important en l’activació cerebral durant la vigília, també estan involucrades en l’activació cortical que acompanya el son REM.
o Altres neurones NO-colinèrgiques que regularien el mecanisme flip-flop del REM. Són dos grups de neurones i estarien ubicades a: o Neurones REM-ON: es troben al nucli sublateral dorsal (SLD) (protuberància dorsal): són neurones que s’activen quan es tan en son REM. O hi ha REM per l’activació d’aquestes neurones. Activen regions cerebrals que controlen els components del son REM.
o Neurones REM-OFF: es troben a la substancia gris periaqüeductal ventrolateral (SGPAvl). Són activades per neurones de l’HL (hipotàlem lateral) i, s’inactiven en son REM.
21 Psicologia fisiològica II 22 Psicologia fisiològica II Quines regions cerebrals controlen els components del son REM? Aquest tipus de neurones envien a regions d’acetilcolina (regions que controlen els components del son REM) i per això en el son REM hi ha pics d’acetilcolina.
Envien a regions que finalment actuaran en aquest son rem.
Envien a la formació reticular, al sistema colinèrgic (via nuclis tegmental i prosencèfal basal) i fa que s’activi tota l’escorça esta implicat en la desincronització de les ones ( SON REM).En son REM també hi ha molt activitat.
Neurones son REM sistema colinèrgic i altres Neurones son REM Si les REM-on estan actives, inhibeixen les REM-off estan inactives. Quan deixem el son REM, es comencen a activar les rem off, que inhibeixen les rem on. En vigília les neurones rem off estan actives. S’activen a través dels sistema de les orexines per no entrar en son; aquest sistema envia projeccions a les neurones rem off. Les orexines actuen com a reguladors de son-vigília. Parlem de son i vigília i després dins del son, son rem o no rem. Però està tot relacionat amb la vigília.
Aquests tipus de neurones REM-OFF rep projeccions de orexina.
En la narcolèpsia tenen problemes per estar actives aquests tipus de neurones REM-OFF, i això es problema del sistema orexinèrgic. Si aquestes estan molt inactives les REM-ON es van activant i per això entren en son i en fase REM, ja que hi ha una correlació entre aquests sistemes.
Quan s’activen les neurones REM-ON/REM-OFF? - Durant la vigília les rem-off estan activades per les neurones orexinèrgiques (i també NA i 5HT): NO REM.
- Amb inici SOL, disminueix l’activitat Orexines, Na i 5-HT: inhibició REM OFF i canvi a REM ON.
- Durant el son REM l’amígdala (estímuls emocionals) envia melatonina cap a les neurones REM-ON.
- Figura 8.18. Rem Sleep.  CARLSON Esquema Carlson on projecten les regions cerebrals encarregades del REM (Figura 8.18 i 8.20) Els de la vigília en la part lila (flip-flop) i l’altre és el REM-ON/REM-OFF.
Quan hi ha lesions o alteracions en estructures que treballen en cicles son vigila, aquest mecanisme es veu molt afectat. Gràcies a l’observació de patologies i lesions en aquestes regions es pot observar quines són les regions clau en la regulació del cicle son-vigília.
23 Psicologia fisiològica II **Antidepressius: pugem els nivells de serotonina, el que influeix en les REM-OFF, les activem i serà més difícil entrar en son REM. Si la serotonina està a l’alça modularà l’activitat de les REMOFF. És per això que ho podem relacionar amb l’insomni 4. Funcions del son A) Per què serveix dormir? B) Quines funcions tenen les diferents fases del son C) I els somnis? El son és bàsic per tenir una bona salut, la privació d’aquest provoca una disminució de les capacitats físiques, cognitives i emocionals. Així com donar lloc a trastorns psiquiàtrics i neurològics.
Hi ha tres grans funcions del son: 1. Funció adaptativa Per facilitar la supervivència: evitació de perills i conservació d’energia. No processem informació sensorial externa i estem conservant i recuperant energia. Evita perills en el sentit de que els nostres avantpassats s’amagaven per dormir i evitar que els cacessin i a més, si dormim i ens hem de despertar ràpid per un perill, responem amb més rapidesa i efectivitat.
2. Funció restauradora Reparació de teixits, termoregulació, recuperació metabolisme, sistema immune  en general recuperació corporal 3. Funció cognitiva Aprenentatge i memòria (processos que s’afecten quan hi ha privació de son), maduració cerebral (té una gran importància sobretot en edats primerenques quan és necessària una maduració cerebral).
24 Psicologia fisiològica II La privació de son altera els processos cognitius com l’atenció, el llenguatge, el raonament i la presa de decisions--> és a dir APRENENTATGE I MEMÒRIA  Dormir ajuda a tenir millor memòria? SI - Hi ha una correlació directa entre son i memòria o Els participant en una tasca de memòria implícita (no declarativa), el test del mirall, i en una tasca de memòria declarativa (llista de paraules) mostren millores en l’execució després d’haver dormit.
o La privació de son després de l’aprenentatge bloqueja aquesta millora, l’execució és molt més pobres en els dos tipus de memòria (declarativa i implícita) o Després de dormir: generalització (per exemple, millora la mà no entrenada).
És generalitza la tasca en altres condicions. La memòria serà molt millor en els subjectes que han dormit. Per exemple, si ens fan aprendre una llista de paraules sobre animals, si dormim, ens serà més fàcil recordar una llista després d’eines, en comparació dels que no dormen que els hi costarà més, per un fenomen de generalització.
25 Psicologia fisiològica II  Quina fase de la memòria millora el son? - Sobretot en la fase de consolidació, quan passem d’una memòria a curt termini a llarg termini hi ha una consolidació, hi ha canvis neurals, noves sinapsis i connexions, hi ha canvis estructurals, per això és important aquesta fase de son. En la memòria de curt termini hi ha canvis més superficials. El fet de passar d’una codificació a recuperació és necessària aquesta consolidació. El son facilita la consolidació.
 Quins mecanismes permeten la consolidació de la memòria quan dormim? - Durant la nit s’activen els mateixos circuits que hem repetit durant la vigília, és molt adaptatiu perquè si s’utilitza a la vigília és perquè és molt necessària. Es reactiven les mateixes àrees. Per tant aquesta memòria a curt termini es consolidarà i passarà a ser memòria a llarg termini. Es canviaran diverses estructures.
- Es reactiven grup neurals actius amb l’aprenentatge durant el son.
Aprenentatge laberint: Patrons d’activitat de cèl·lules de l’hipocamp similars durant la tasca d’aprenentatge i el SOL. El patró que l’animal va fent mentre està aprenent el laberint es repeteix durant la nit. Repetir aquests mapes cerebrals Les reactivacions podrien adaptar la força de connexions neurals per tal de CONSOLIDAR aprenentatges.
 Quins records es reactiven i consoliden (es “filtren”) durant el son - Depèn de la saliència, intenció o motivació, novetat, recompensa i instruccions. Això farà que hi hagin circuits que es reactivin quan estem dormint i seran els que siguin més fàcilment recordables.
- Es podria potenciar la memòria(millorar la reactivació) mentre estem dormint? Pot ser que alguns estímuls auditius o olfactoris poden afectar.
La reactivació (hipocampal) associada a olors durant el son millora la memòria.
Ex: la persona està en un laboratori de son i entra en les diferents fases. En moments particulars depenent de quina fase estava feien un xute d’aquesta aroma en l’habitació. Aquesta aroma apareixia en fases d’aprenentatge i en fases de son.
L’efecte de l’aroma només tenia paper en ones lentes i aprenentatge. És a dir, li fas aprendre una olor a una tasca( associes l’olor a aquella tasca) i en la fase d’ones lentes 26 Psicologia fisiològica II li poses l’olor fa que es consolidi millor l’aprenentatge i es fan més encerts quan tornes a fer la tasca. Olor que està lligat a l’aprenentatge  Quines fases del son faciliten la consolidació de la memòria? 1. Models de “procés dual” (però controvèrsies) REM i No-REM faciliten diferents sistemes de memòria o No-REM: augmenta memòria declarativa o hipocamp-dependent o REM: augmenta memòria procedimental, automàtiques, memòria emocional o no hipocamp-dependent Dual perquè els dos sons són bons, es complementen de fet, són necessaris 2. Hipòtesis seqüencials del son o Algunes dades suggereixen que malgrat que les diferents fases del son participarien en la consolidació de memòries, primer s’hauria de produir el SOL perquè el SP (Son paradoxal) exercís els seus efectes.
És important també aquesta seqüència de SOL-Son REM. Aquesta seqüenciació permet una millora dels processos cognitius.
Per tant, aquestes dues hipòtesis es complementen entre elles, són importants però també és important aquesta seqüenciació.
Conclusió - Existeix un sistema actiu de consolidació de memòria durant el son - La reactivació neuronal podria suposar: o Enfortiment i estabilització de memòries adquirides abans de dormir o Transformació qualitativa de les representacions: més abstractes i generalitzades, més flexibles i independents del context original o Les memòries es filtren i es modulen  Permet algun avantatge adaptatiu la millora de la consolidació durant el son? És important fer-ho durant el son per qüestió de temps i la importància de l’estimulació sensorial. Com els llindars sensorials són molt alts, no es capta i per tant el cervell té més disponibilitat. El procés de consolidació durant el son és millor a la nit ja que no hi ha temps perquè durant el dia no ho podem fer i perquè no hi ha tants estímuls.
27 Psicologia fisiològica II 28 ...