Rastreando la entrada en el sueño

Mediante la combinación de medidas conductuales y fisiológicas, investigadores del Hospital General de Massachusetts han desarrollado un sistema que restrea de forma precisa y eficaz el proceso de dormirse, algo que no había sido posible hasta ahora con las técnicas actuales.

El estudio describe cómo la combinación de medidas fisiológicas claves y tareas conductuales que no interfieren con el inicio del sueño aportan mayor comprensión al proceso gradual de caer dormido. Además de ser una herramienta poderosa en futuras investigaciones, el sistema puede proporcionar conocimiento útil para el diagnóstico y comprensión de trastornos del sueño. El trabajo se ha publicado en PLOS Computational Bioology.

En concreto, el método desarrollado estima de forma continua el grado de vigilia del sujeto en cada momento del comienzo del sueño. Hasta ahora, los métodos para comprobar esto se limitaban a claves auditivas, algo que puede alterar tanto la entrada en el sueño como la respuesta del actígrafo (la FitBit de ahora, vamos). La cuantificación dinámica de los cambios conductuales y actividad cerebral durante esta transición permitirá plantear hipótesis mucho más ajustadas y específicas a la hora de investigar trastornos como la narcolepsia o el insomnio.

En los experimentos, en lugar de responder a un sonido los participantes sujetaban una pelota anti estrés, la cual debían apretar con cada inhalación y soltar con cada exhalación. Los participantes llevaban puesto un guante conectado a varios electrodos adheridos al antebrazo, con los que se obtenían medidas de tiempo y fuerza en cada apretón.

Imagen del guante y los electrodos que los participantes del estudio llevaban durante el experimento.

La coordinación entre la respiración y el apretón de la pelota refleja un proceso gradual durante el cual los apretones se hacen cada vez más descoordinados y débiles, a veces no llegando ni a ocurrir. A su vez, un EEG registra la actividad de las ondas vinculadas a la transición vigilia – sueño.

La combinación de las medidas conductuales (timing y fuerza de los apretones) y fisiológicas (cambios en actividad cerebral) se utilizan para calcular lo que los autores han denominado «probabilidad de vigilia», una estimación del grado de vigilia en el que el sujeto se encuentra durante la transición al sueño.

Uno de los criterios diagnósticos para identificar el comienzo del ciclo de sueño es la caída de la actividad en las ondas alfa. Los resultados del estudio, además de demostrar ser un método más preciso que las técnicas actuales, muestran diferencias en la forma de dormirse, dado que varios sujetos fueron capaces de mantener una actividad de apretones normal hasta varios minutos después de la ausencia de actividad en las ondas alfa. Concretamente, hasta darse el incremento de las ondas theta y delta. Esto sugiere que es el aumento en la actividad de estas dos ondas, más que la ausencia de las ondas alfa, lo que determina el cese de la respuesta conductual durante el inicio de la fase de sueño.

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Referencia

Prerau MJ, et al. Tracking the Sleep Onset Process: An Empirical Model of Behavioral and Physiological Dynamics. PLoS Computational Biology, 2014; 10 (10): e1003866. doi: 10.1371/journal.pcbi.100386

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