Son i vigilia (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Psicología - 2º curso
Asignatura Psicologia Fisiològica II
Año del apunte 2016
Páginas 15
Fecha de subida 02/04/2016
Descargas 7
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 1: SON I VIGILIA 1. ELS RITMES CIRCADIANS I LA SEVA REGULACIÓ Un ritme biològic és la repetició periòdica d’una sèrie d’estats diferents de l’organisme. La regulació d’aquets estats és endògena, és a dir, a partir d’estímuls interns i modulada per estímuls externs. Els ritmes biològics serveixen per mantenir l’homeòstasi del sistema i així adaptar-se al medi.
Les característiques que el defineixen són el temps que triga l’organisme a tornar a l’estat inicial, la duració dels períodes, el número de períodes, els estímuls interns elicitadors i els externs sincronitzadors.
Hi ha tres tipus de ritmes biològics: - Infradiaris: Els períodes són de més de 24 hores (baixa freqüència). És un exemple la menstruació - Circadiaris: Els períodes són de 24 hores. Un exemple és el son-vigília i la temperatura - Ultradiaris: els períodes duren menys de 24 hores, per la qual cosa es repeteixen més d’un cop al dia. Per exemple, la ingesta i l’atenció.
Un rellotge biològic és l’estructura que regula un ritme biològic de manera endògena, és a dir, promou els diferents estats pels que passa l’organisme a partir de senyals internes.
L’estructura que controla el ritme son-vigilia és el nucli supraquiasmàtic (NSQ) de l’hipotàlem, que es troba just a sobre del quiasme òptic. Sabem que és aquesta estructura per una part gràcies a experiments de trasplantació i per l’altra, perquè una lesio en aquesta àrea provoa que els ritmes es descontrolin, però s’ha de tenir en compte que una lesió en el NSQ ocasiona el desajust en el ritme circadiari del son però no altera el seu comportament homeostàtic. Això vol dir que es dorm la mateixa quantitat d’hora però es desajusten els moments en el que es dorm.
El NSQ rep informació de la retina perquè el principal sincronitzador dels ritmes circadiaris i del son-vigilia en particular és la llum. Per tant, és necessari que NSQ rebi informació de la llum de l’entorn a través de la via retinohipotalàmica, que està formada per cèl·lules ganglionars que van de la retina al NSQ de l’hipotàlem utilitzant glutamat com a NT.
Aquestes cèl·lules ganglionars contenen melanopsina, que és una substància fotoquímica sensible a la llum.
Aquest nucli també allibera diferents tipus de substàncies i connecta amb una via neurosecretora. Les eferencies poden ser per via neural o alliberant substàncies: - Hipotàlem (NPV que controla l’alliberació de determinades hormones que segueixen un ritme circadià, APOVL que és l’àrea preòptica ventrolateral i APOM que és l’àrea preòptica medial) - Tronc de l’encèfal - Diencèfal - Epífisi (Gl. Pineal) Les neurones de NSQ envien projeccions a través d’altres nuclis a l’APOvl i al sistema orexinèrgic, que són els principals nuclis en el control de la son. La sinapsi amb l’APOvl és inhibidora (inhibeix el son) mentre que la sinapsi amb el sistema orexin és excitadora i afavoreix la vigília.
Així doncs, durant el dia, quan estem relativament desperts i actius, el NSQ a través del ZSP (zona paraventricular) i DMH (nucli dorsomedial), s’inhibeix l’àrea APOVL a partir de les neurones orexinergiques en el HL. Aquí el que es fa és impedir que s’activi aquesta àrea per a que aparegui el son, i per altra banda s’estan activant les neurones orexinergiques que sintetitzen orexines i aquestes es mantenen actives perquè projecten a diferents nuclis que formen part del sistema d’arousal, sistema que ens manté actius. Per tant, el NSQ està impedint que s’activi aquesta àrea i potencia el fet que estiguem desperts.
El nucli supraquiasmàtic està modulat per diversos estímuls sincronitzadors (anomenats zeitbergers). El més ijmportant en la majoria d’espècies animals és la llum solar, però n’hi ha d’altres com un soroll intens, canvis sobtats de temperatura o d’altres tipu socials com els horaris de feina.
Zeitgebers  Tàlem  NSQ Hi ha diversos factors que controlen aquest relloge biològic: - Factors homeostàtics: Durant el dia, el cervell va treballant i consumint una certa quantitat de glucosa i es va cansant. Aquelles àrees cerebrals que estan treballant més s’hi va acomulant adenosina i aquesta actua com un neurotransmissor inhibidor que promou l’activació del son. Quan anem a dormir, el nivell d’adenosina és molt alt i quant més estona estem desperts i més ha treballat el nostre cervell, més adenosina s’acumula i més necessitat de dormir tenim.
- Factors al·lostàtics: Imaginem que estem molt cansats però hi ha una necessitat biològica molt important, com per exemple menjar. Des d’un punt de vista evolutiu, no és bo dormir-se quan algú té una necessitat com aquesta, lu important és contrarestar aquesta necessitat. Per tant, si hi ha una necessitat important com aquesta, el sistema de les orexines està treballant intensament, perquè han de impedir que ens adormim. Llavors, malgrat el ritme circadià i els factors homeostàtics no ens adormim. Una altra situació és quan hi ha un perill, sigui un perill real o una situació d’estrés.
Per tant, que dormim o no dormirm és un ritme circadià però també depèn d’aquests dos factors que hem esmentat.
El sentit evolutiu d’aquesta modulació és que l’organisme busca sempre l’homeostasi per tal d’adaptar-se al medi, és a dir, per sobreviure. En el cas de la llum, per exemple, és útil pel sistema estar actiu mentre hi ha sol i s’hi pot veure, és a dir, obtenir recursos i consumir energia, i descansar mentre no n’hi ha perquè així el sistema es recupera i, a més, s’eviten els perills associats a la falta de visió nocturna.
El ritme circadiari està associat a una hormona anomenada melatonina. La melatonina es sintetitza a partir de la serotonina a la glàndula pineal i és la hormona associada al ritme son-vigilia, la seva alliberació està controlada pel nucli supraquiasmàtic que té receptors per a ella. Durant el dia, la concentració de la serotonina a la glàndula pineal és alta, mentre que la de melatonina a la sang n’hi ha una baixa concentració. El pic més alt d’aquesta hormona el trobem aproximadament una hora abans de l’hora a la que habitualment la persona va a dormir ja que provoca l’entrada en son. Durant la nit, la concentració va baixant progressivament.
Per altra banda, la melatonina i la glàndula pineal intervenen en els ritmes estacionals, que en el cas dels humans no són tant importants com en els animals, però si que és evident en alguns trastorns com per exemple la depressió.
El NSQ és un rellotge biològic que controla els ritmes circadians i si miréssim les seves neurones, totes aquestes neurones, cadascuna d’elles presenta un ritme circadià, és com si fossin petits rellotges.
Els gens per i tim produeixen proteïnes per i tim, quan aquestes proteïnes per i tim s’acumulen i entren al nucli es suprimeixen els gens respectius i quan disminueixen els nivells de per i tim els gens tornen a estar actius un altre cop.
L’acció combinada dels dos gens i d’altres té com a resultat la regulació en la transcripció d’altres proteïnes.
Això es diu el tic tac intracel·lular.
2. CARACTERÍSTIQUES CONDUCTUALS I ELECTROFISIOLÒGIQUES DEL SON I LA VIGILIA 2.1. Característiques electrofisiològiques Per establir les diferents fases del cicle son-vigilia s’han utilitzat tècniques que ens donen informació sobre variables fisiològiques: - Electromiograma: mesura el to muscular perquè hi ha estadis del son en els quals mantenim un to muscular i estadis en el que el perdem.
- Electroculograma: Mesura els moviments oculars perquè hi ha un estadi del son en el qual són característics els moviments oculars ràpids - Electroencefalograma: mesura l’activitat d’una població de neurones. Els registres que s’observen poden ser de dos tipus: quan totes les neurones que estem enregistrant mostren una activitat similar parlem d’un ritme sincronitzat, el total de la suma d’activitat de la població de neurones pot ser sincronitzat o desincronitzat, on cada una va pel seu compte. Quan tenim un registre desincronitzat surt una registre amb una baixa amplitud i alta freqüència i quan és sincronitzat una alta amplitud i baixa freqüència. El registre més típic és el desincronitzat.
En aquest tipus de registre veiem diferents tipus d’ona:    Alfa: S’observa únicament quan el subjecte està en repòs, inactiu mentalment i amb les parpelles tancades. També es denomina ritme de base. Desapareix quan l’individu obre els ulls. Es tracta bàsicament d’un ritme de vigília.
Predomina especialment a les regions occipital i frontal, encara que en algunes persones adultes pugui aparèixer a d’altres àrees. S’organitza en forma de fusos sinusoïdals, els quals poden sofrir oscil·lacions d’amplitud. D’acord amb la seva distribució i incidència reflecteix el grau de maduresa neuronal assolit per l’individu. En molts mamífers es pot observar un ritme semblant, encara que en general és molt més ràpid que en humans.
 8-12 Hz  Relaxació lleugera  Desincronitzat Beta: consisteix en ones irregulars de 13 a 30 Hz, majoritàriament de baixa amplitud. Aquesta activitat passa quan la persona està alerta i atenta, estressada, pensant intensament, estudiant, etc. Aquest ritme cortical també és característic de la fase de son paradoxal i, fins i tot, encara més desincronitzat que en la vigília. En condicions normals es localitza preferentment en regions corticals rolàndico-centrals (àrees premotores, motores i sensitives). Molt rarament es difon a altres àrees cerebrals, excepte sota l’administració de fàrmacs.
 13-30 Hz  Atenció, estrés, ansietat  Desincronitzat Theta: Aquesta fase és una transició entre el son i la vigília, és un ritme immadur que s’observa en nens fins els 5-7 anys quan estan desperts.
Progressivament, a mesura que l’individu madura, va essent substituït per ritme alfa. En l’adult s’observa durant el son (son d’ones lentes). En el nen es localitza en regions occipital i temporal, i en joves la persistència de ritme theta a la regió temporal no necessàriament ha de considerar-se com patològica, encara que si com un signe de dèficit maduratiu. Es tracta d’un ritme dèbil en vigília i que es torna ampli i abundant a partir de l’inici del son. Aquest també és característic de l’hipocamp en dos situacions: en moments d’atenció específica de la vigília i en el son paradoxal.
  4-7 Hz  Relaxació profunda  Sincronitzat Delta: Representa fonamentalment un ritme de son, tant en l’individu adult com en nens. La seva aparició durant la vigília en adults significa, pràcticament sempre, una situació patològica. En l’estat de son, aquest ritme és característic de la fase de són més profund (ones lentes).
 <4 Hz  Son profund  Sincronitzat 2.2. Característiques conductuals Quan la persona es comença a endormiscar entra a la fase 1 del son i apareix una certa activitat theta. Aquesta fase és en realitat una transició entre el son i la vigília, si observem les parpelles d’aquesta persona veurem que de tant en tant s’obren i es tanquen lentament, i els seus ulls es mouen cap amunt i cap avall.
Al cap de deu minuts, entra a la fase 2 del son. Durant aquesta fase, el EEG és en general irregular però inclou períodes d’activitat theta, spindles o fusos de son i complexes K. Els spindles són breus salves d’ones de 12 a 14 Hz que passen de dos a cinc vegades per minut durant les fases 1 a 4 del son. Alguns investigadors creuen que això és per a mantenir a la persona adormida. Els complexos K són ones agudes, sobtades, que a diferència dels spindles, solen veure’s només durant la fase 2 del son. Passen espontàniament amb una freqüència aproximada d’un per minut, però sovint poden ser provocats per sorolls inesperats.
El subjecte està ara profundament adormit, però si se’l desperta, és possible que digui que no ho estava.
Uns 15 minuts després el subjecte entra a la fase 3 del son, com ho assenyala l’aparició d’ones delta i d’alta amplitud. Les fases 3 i 4 no estan ben delimitades, a la fase 3 hi ha entre un 20% i un 50% d’activitat delta i a la fase 4 hi ha més d’un 50%.
Aproximadament uns 90 minuts després del començament del son, notem un sobtat canvi en una sèrie de mesures fisiològiques. El EEG es torna desincronitzat amb algunes ones theta molt semblants a les registrades durant la fase 1. Observem també que els seus ulls es mouen ràpidament d’un costat a l’altre, també veurem que la senyal del EMG es torna plana, es perd el to muscular. Això vol dir que el subjecte entra a la fase REM.
Durant la nit, en el son s’alternen períodes de son REM i de son no-REM. Cada cicle dura aproximadament 90 minuts, i inclou un episodi de son REM d’uns 20 a 30 minuts. Per tant, en un son de 8 hores es donen de 4 a 5 fases REM.
SON NO REM 1. ESTADI 1 És el son lleuger, el 5% del temps de son. Predomina una disminució i posterior desaparició de l’activitat alfa de vigília, reemplaçada per ones més lentes (theta). Es presencien puntes vèrtex, to muscular de mitjà a dèbil i moviments oculars lents.
Correspon a l’endormiscament.
2. ESTADI 2 Correspon al 50% del temps de son. Les ones són comparables a l’estadi 1, però amb figures particulars (spindless o fusos de son i complexes K). Es presencien ones delta, preludi de son lent i profund. El to muscular és dèbil i hi ha absència de moviments oculars. Aquest estadi correspon al principi del son pròpiament dit.
3. ESTADI 3 I 4 És el son d’ones lentes, SOL, 20% del son total. Es caracteritzen per una activitat delta, to muscular molt dèbil i activitat muscular inexistent. Aquests estadis es consideren com a son de recuperació, i és quan apareixen la majoria de les parasòmnies (com els episodis de terror nocturn en nens i somnambulisme). En aquest episodi només els sorolls forts faran que la persona es desperti, i al despertar-se es mostrarà confusa.
SON REM Ocupa al voltant del 20% del temps de son. L’EEG és semblant a l’estadi 1 però sense puntes de vèrtex. Es caracteritza per descàrregues de moviments oculars ràpids i una absència del to muscular. Per tant, presenta la paradoxa d’una atonia muscular associada a una activitat cortical molt pròxima a la vigília.
Durant aquesta fase una persona pot no reaccionar als sorolls, però pot alterar-se fàcilment davant d’un estímul significatiu com per exemple el seu nom. A més a més, quan desperta durant aquesta fase l’individu sembla estar alerta i atent.
Els somnis que tenen lloc durant aquesta fase semblen tenir una estructura narrativa i quan desperti, el subjecte recordarà el que estava somiant.
3. MECANISMES NEURALS DEL SON I LA VIGILIA LA VIGILIA és un estat heterogeni, durant aquesta, un pot estar més actiu i atent, més relaxat i sense prestar atenció als estímuls externs, etc. Aquest estat implica sobretot una activació cortical de l’escorça. Aquesta activació cortical sobretot ens permet estar alerta i també parlem d’una activació conductual. No té perquè anar lligat perquè pot ser que algú estigui molt activat conductualment i no prestar atenció al que passa al seu voltant i al revés.
Bàsicament els grans sistemes que intervenen en la vigília es troben situats a nivell del tronc de l’encèfal. En aquesta àrea hi ha tota una sèrie de nuclis que participen en aquest estat. A partir d’aquests nuclis parlem de dues vies: 1. Via dorsal: des del tronc de l’encefal al tàlem i del tàlem a l’escorça.
2. Via ventral: des del tronc de l’encèfal cap al prosencèfal basal i del prosencèfal basal a l’escorça.
Veiem que l’objectiu principal de les dues vies és l’activació de l’escorça. Aquets dos sistemes, cadascun d’ells utilitza un neurotransmissor diferent i té una finalitat.
En un tall sagital del cervell veiem per una banda, a nivell del tronc de l’encèfal, una sèrie de nuclis: hi ha alguns nuclis que són el locus coerelus on hi ha neurones amb noradrenalina, aleshores tenim els nuclis del rafe dorsal que sintetitzen serotonina i tenim nuclis que són colinèrgics, que sintetitzen acetilcolina, que els trobem a la regió de la protuberància i projecten cap a l’escorça. Aquests sistemes tenen un paper molt important durant la vigília.
Per altra banda, a nivell de l’hipotalem, hi ha uns sistemes que també formen part de la vigília. Tenim la histamina a l’hipotalem tuberomamil·lar que es posa en marxa durant la vigília i s’origina a nivell hipotalàmic i hi ha un altre sistema que és un sistema crític pel manteniment de la vigília i no quedar-se dormit. És el sistema de les hipocretines que és el mateix que les orexines. Les neurones que sintetitzen hipocretines només estan a l’hipotalem, a la zona dorsolateral de l’hipotalem.
Cadascun d’aquests sistemes formen part de la vigília i l’activació cortical però uns participen més que els altres i en diferents coses. Durant la vigília tranquil·la, els nivells de acetilcolina és més alts però no tant com en la vigília activa, i en la fase rem son força elevats també. Quan l’acetilcolina és més baixa és en el son lent. Això és en el còrtex, si parlem del nivel de acetilcolina a l’hipocamp, des del son fins a la fase REM, passant per la vigília tranquil·la i alta, el nivell va augmentant respectivament.
Si ens fixem en els nivells de noradrenalina, aquesta és de les més importants de la vigília.
Aquests nivells són molt alts durant aquesta i conforme ens anem quedant adormits i anem entrant en fase REM cada cop és més baix i pràcticament nul en aquesta fase. Quan ens despertem hi ha un nivell important de noradrenalina. Això ens indica que per podernos quedar adormits és indispensable que aquest sistema baixi aquesta activitat perquè sinó no entraríem en fase paradoxal i fase REM. Si el sistema funciona correctament no pot ser que aquest estigui actiu durant el son. Aquesta té un paper molt important en els estats de vigilància i atenció.
En el cas de la serotonina, conforme un es va relaxant, aquesta va disminuint i durant la fase REM baixa completament. Per tant, el sistema de serotonina ha d’estar inhibit per a que es produeixi el son. El que passa és que durant el sistema serotoninergic, no té tant a veure l’estat de l’atenció sinó que tenen més a veure amb l’activació conductual. Facilitar les activitats en curs i suprimir respostes impulsives que les poden interrompre.
El sistema que té el seu origen en l’hipotalem és el sistema de les orexines o hipocretines.
Aquest s’origina en el hipotàlem dorsolateral, són molt poques neurones però malgrat això impedeixen l’aparició del son i promouen la vigília, això vol dir que impedeixen que m’adormi quan no toca. Les neurones que el formen tenen projeccions cap als nuclis del tronc de l’encèfal i també cap a l’escorça. Una de les seves funcions més importants és regular els estats d’arousal, rep informació de moltes coses, de si hi ha dèficits energètics, dels estats emocionals, dels estats motivacionals, etc. I en funció de totes aquestes informacions convé estar més o menys activats.
En la narcolèpsia falla aquest sistema de les hipocretines i desapareix el to muscular, aleshores la persona cau al terra perquè no té to muscular. Quan el sistema falla tant pot aparèixer son com elements del son.
A la gràfica (figura 9.14) podem veure el cicle de les orexines. Quan hi ha vigília activa la freqüència d’aquestes neurones és alta i a mida que anem cap a vigília tranquil·la i cap a son, l’activitat d’aquestes va disminuint fins a ser nul a la fase REM del son.
En el SON NO REM hi ha una estructura crítica per l’aparició d’aquest que és l’àrea preòptica ventrolateral (APVL). S’ha arribat a la conclusió de que aquesta estructura és critica perquè diferents estudis demostren que si es lesiona aquesta regió produeix insomni, una incapacitat per dormir. Per altra banda, sabem que l’activació d’aquesta zona produeix signes de somnolència en la conducta i en el electroencefalograma (EEG). A més a més, durant el son hi ha una alta activitat en aquesta àrea. Les neurones incrementen la seva activitat i la seva taxa de resposta és especialment elevada després d’un període de privació de son.
Aquesta àrea està molt relacionada amb els mecanismes de termoregulació de la temperatura. Quan tenim febre s’incrementa la temperatura del cos i del cervell i això provoca son, o quan anem a la perruqueria entra son també perquè puja la temperatura i s’activa aquesta àrea. Quan fa molta calor, també tenim tendència a estar menys activats i a tenir més son. L’escalfament d’aquesta àrea provoca somnolència. De fet, una de les variables crítiques per a que es produeixi un cert escalfament a nivell cerebral seria pensar, recordar, i donar-li l’activació que li donem cada dia.
L’APVL quan estem desperts durant la vigília no pot estar activada. Aquí apareixen els mecanismes de flip-flop, o està actiu un sistema o està actiu un altre. En principi tenim els sistemes d’arousal que hem vist de la vigília i quan estem en estat de vigília està actiu el sistema de la dreta, i quan ens adormim en fase no rem s’activa el de l’esquerra. Hi ha una relació amb doble fletxa perquè quan un està actiu està inhibint l’altre. Hi ha una inhibició mútua. Els factors que determinen que passi això són totes les senyals que fan que ens puguem quedar adormits o no: la temperatura, la llum, etc. Totes aquelles senyals circadianes, homeostàtiques, motivacionals...
(Figura 9.14) Per altra banda, figura 9.16, tenim les neurones orexinèrgiques de l’hipotàlem lateral, que d’alguna manera, en funció de les diferents senyals mantenen l’estabilitat del sistema flipflop. Recullen tota la informació que ens pugui motivar a estar desperts o no per determinar si estem més o menys actius. La motivació per continuar desperts o el que interromp el son activa aquestes neurones orexinergiques. Si aquest sistema falla, el de les orexines, et vas quedant adormit en el moment més inoportú.
Els factors que poden regular el son són - Homeostàtics: s’observa que en el cervell hi ha una acumulació d’adenosina durant la vigília. Els nivells d’adenosina a nivell cerebral van augmentant al llarg del dia i durant el son comencen a disminuir. L’adenosina actua con un dels factors que ens ajuda a dormir. S’acumula sobretot en les àrees més actives i sabem que les àrees cerebrals que estan molt actives durant la vigília tenen receptors d’adenosina. Aquesta pot actuar en les neurones que sintetitzen orexines inhibint aquest sistema. (Figura 9.18) - Al·lostàtics i circadians: Actuen sobre el sistema de les orexines. Senyals de gana, de sacietat, per exemple. Les senyals de sacietat inhibeix el sistema de orèxies. Quan hi ha senyals de gana s’activa aquest sistema.
El sistema HCRT ajudaria a estabilitzar oscil·ladors son/vigília.
En el SON REM o de son paradoxal, que apareix de manera cíclica mentre dormim, està controlat pel sistema colinèrgic de la protuberància. Aquesta regió permet el son rem i posa en marxa totes les seves característiques com la pèrdua del to muscular i els moviments oculars ràpids, entre d’altres. El sistema colinèrgic era important a la vigília però també ho és a la fase rem. Si ens fixem en l’activitat d’aquestes neurones (9.19), durant el son d’ones lentes no és gaire alta, però quan arribem al son rem és molt alta aquesta activació.
A la protuberància hi ha unes neurones colinèrgiques que s’activen durant aquesta fase però no durant la vigília. Dins de la protuberància tenim un grup de neurones que s’anomenen neurones rem-ON perquè s’activen durant la fase rem. Es troben situades en el nucli sublateral dorsal (SLD). També hi ha un grup de neurones colinèrgiques que no estan actives durant la fase rem i es diuen rem-OFF, i estan a la substància grisa periacueductal ventrolateral (SGPAvl).
Aquí també apareix el sistema flip-flop. Les rem-OFF estan en marxa durant la vigília i en el son no paradoxal, i les rem-ON només es posen en marxa durant el son rem, però no durant la vigília (Totes però, són colinèrgiques). Quan s’activen unes, aquestes estan inhibint a les altres i això de manera mútua, recíproca. Novament, torna a sortir aquí el sistema de les orexines. El sistema de les orexines modula el sistema d’arousal impedint que aparegui el son i també que aparegui el son rem, per tant, activa les neurones remOFF. quan s’activen les neurones del son REM, es posen en marxa les regions cerebrals que controlen els components d’aquest tipus de son. (figura 9.21) Quan es posen en marxa les neurones colinèrgiques REM-ON, aquestes projecten a diferents estructures, per exemple, activen interneurones inhibitòries que inhibeixen les neurones motores de la medul·la espinal per a que no apareguin els moviments i es perdi el to muscular. Per altra banda, l’activació cortical seria a partir de la formació reticular de la protuberància, a través de neurones colinèrgiques del prosencèfal basal i de la protuberància. Aquesta activació cortical és la típica del son rem i és semblant a la de la vigília. Per altra banda, els moviments oculars ràpids serien a través del tèctum que genera aquests moviments. Per últim, aquestes neurones colinèrgiques de la protuberància, donen lloc a una activació genital a través de l’àrea preòptica lateral que és crítica en la resposta sexual.
4. FUNCIONS DEL SON Randy Gardner, durant l’experiment de privació de son al que es va sotmetre en 1964, va estar 11 dies sense dormir. Aquesta persona va estar privada de son i privada també de descans, perquè quan no dorms has d’estar fent alguna cosa.
El mètode de la plataforma aïllada consisteix en un mètode en el qual la rata no es pot adormir perquè si s’adorm cau a l’aigua i es desperta.
El percentatge de recuperació del son perdut no és igual per a tots els estudis. En general, augmenta significativament la quantitat de SOL i SP (efecte rebot: 7% E1 i E2, 68% SOL i 53% SP). Això vol dir que en el son d’ones lentes i el son paradoxal hi ha una mena de efecte rebot que mentre jo dormo no recupero tot el que he perdut però si que hi ha un increment d’aquests dos estats.
D’entrada hi ha una necessitat de dormir però a més a més hi ha dades que indiquen que dormir té funcions. Per exemple, hi ha un tipus de dofins que viuen en aigua amb molt de fang, són dofins que han evolucionat i són cecs però malgrat pot ser perillós dormir continuen dormint, però tenen una estratègia per fer-ho: els dos hemisferis cerebrals no dormen alhora, mentre un dorm, l’altre està despert i actiu. Tots els mamífers són similars a nosaltres, tenen una fase REM i una fase no-REM, excepte un monotrema (mamífer que posa ous) que no té fase REM.
Les hipòtesis sobre les funcions del son, són: - Funció adaptativa: Podria ser que el son tingui una funció adaptativa que sigui conservar energia i no consumir-la de manera gratuïta. Per tant, molts animals fan les seves activitats diàries durant el dia i durant la nit conserven energia i busquen un amagatall per fer-ho. Si ens fixem en la quantitat de son total de les diferents espècies d’animal, veiem que, quan un animal és molt gros i no té un amagatall segur i té perill de que l’ataquin, dorm poques hores, com l’elefant: no té on amagar-se, pot ser atacat per un lleó i necessita agafar força per mantenir-se, per això dorm, però poc. En canvi, el lleó pot dormir moltes hores perquè és un depredador i no necessita amagar-se i pot dormir tranquil·lament i recuperar energia. Els animals petits amb amagatalls segurs i taxes metabòliques molt elevades dormen moltes hores, com les rates.
- Funció restauradora: Abans hem dit que si no dormim, normalment hi ha un efecte rebot quan ens aconseguim adormir perquè hi ha un augment de la quantitat de son d’ones lentes, i la privació del son provoca alteracions cognitives i conductuals. El son que ens ajuda a recuperar-nos és el SOL, perquè és una fase del son en el qual tot s’alenteix, disminueix la freqüència respiratòria, la taxa cardíaca, s’allibera la hormona del creixement, se sintetitzen noves proteïnes, etc. Les persones paralítiques, com tenen menys activitat física, tenen una disminució d’ones lentes però no sembla ser massa significatiu. D’entrada sembla ser que el SOL podria ser una fase de recuperació però no tant del que és l’exercici físic, sinó de l’activitat mental. És a dir, les àrees més actives durant la vigília són les àrees on hi ha més activitat delta durant el SOL i el son d’ones lentes permet que el cervell descansi i es recuperi.
Sembla ser que durant el SOL, d’alguna manera redueix l’estrès oxidatiu que afecta a les neurones. La privació de son, provoca un increment de l’estrès oxidatiu en els animals en determinades regions del cervell i en el teixit perifèric.
Una altra dada de que el SOL pot ser una recuperació de l’activitat cerebral és que durant aquest s’incrementa la neurogenesi, que és la creació de noves neurones en el bulb olfactori, regions subventriculars i a l’hipocamp. La privació de son i l’estrès redueixen aquest procés.
- Funció d’aprenentatge i memòria: Recordem que els nadons dormen més hores i és espectacular la quantitat de son REM que tenen. Això pot tenir relació amb la maduració del sistema nerviós, com més immadur és el sistema nerviós més son REM.
Això dóna a pensar que el REM ajuda a madurar el SN, a generar plasticitat, etc. Però si la seva funció és aquesta, per què els adults continuem dormint? Això és perquè el nostre cervell continua tenint certa plasticitat i durant tota la vida estem aprenent coses noves. En els adults, durant les hores de fase REM és quan es consolida el que hem après durant el dia.
Als anys 20 hi havia estudis que demostraven que si a subjectes se’ls feia fer una tasca verbal i se’ls deixava dormir unes hores, la memòria d’aquestes persones era major que les que no dormien.
Com als anys 50 es va descobrir la fase rem i té unes característiques diferents que la fase SOL, immediatament es va pensar que la fase del son que podia estar relacionada amb l’aprenentatge i la memòria era la fase REM. A parir d’aquí es van fer varis estudis per veure si era així, un estudi amb humans era fer dormir a algú i abans d’entrar a la fase REM despertar-lo. En animals, se’ls deixa dormir sempre i quan no perdin el to muscular. Es va veure que això deteriorava la memòria, la memòria era pitjor. També s’han fet estudis que en comptes de privar selectivament el son paradoxal, aviam que passa quan un subjecte aprèn algo. El que podem veure és que, quan s’aprèn alguna cosa, augmenta la quantitat de son paradoxal. Quan hi ha una quantitat més alta de son REM és quan aprenen a fer la tasca. L’últim estudi és deixar fer una migdiada de 90 minuts amb son SOL i REM, quan incrementa la millora de la tasca és quan en el son hi ha hagut fase REM. (Figura 9.8).
Si comparem una tasca amb aprenentatge declaratiu i una tasca amb aprenentatge no declaratiu, si es fa una migdiada només d’ones lentes, només millora l’aprenentatge declaratiu, però l’aprenentatge no declaratiu (implícit) no es veu millorat. Això ens diu que el son d’ones lentes té més a veure amb aprenentatges que impliquin la memòria declarativa. De fet, a partir d’aquí es va començar a esbrinar més la relació entre cadascun dels estadis de son i el que s’observa és que, quan els subjectes estan aprenent a fer una determinada tasca de tipus declaratiu i els deixen dormir durant la nit, augmenta la quantitat de son d’ones lentes, i quan es tracta d’una tasca més implícita augmenta el son paradoxal. Per tant, depenent del tipus de tasca que s’està fent, augmenta un tipus de son o un altre.
També hi ha estudis electrofisiològics en el que s’ha vist que quan l’animal està fent la tasca, es produeix una activitat determinada de les neurones del hipocamp, i quan la rata està dormint, és com si reactivéssim una altra vegada aquell circuit que s’activava durant la tasca. En humans també hi ha estudis d’aquest tipus, com el TEP, on s’observa un patró d’activitat cerebral similar durant l’entrenament i durant el SP (tasca de temps de reacció davant d’un estímul).
Les memòries espacials produeixen reactivació cerebral durant el SOL. En aquest estudi no nomes es demostra que en el SOL es tornen a reactivar les àrees cerebrals, sinó que l’activitat de l’hipocamp durant el SOL correlaciona amb la millora en l’execució.
Tant el son paradoxal com el son d’ones lentes tenen a veure amb les fases d’aprenentatge i memòria. Durant el son, el que fem és consolidar memòries d’allò que hem estat entrenant o fent durant el dia. El SOL té mes a veure amb tasques declaratives i espacials, i el REM té més a veure amb tasques procedimentals i tasques amb alt contingut emocional. En situacions d’alt estrès emocional, el que augmenta és la fase REM i aquesta permetria consolidar memòries, però també convé que augmenti el SOL. Probablement, el moment en el que es produeix una consolidació més clara de la memòria sigui la del son REM perquè l’activitat cerebral és com la de la vigília.
...

Comprar Previsualizar