Efectos Del Sueño En El Aprendizaje
Efectos Del Sueño En El Aprendizaje
La falta de los efectos del sueño en el aprendizaje, Deshace efectos rejuvenecedores En el cerebro
A medida que el ritmo de vida se acelera y se hace más difícil de equilibrar el hogar y el trabajo, muchas personas cumplan con sus obligaciones al obtener menos sueño.
Pero la falta de sueño afecta el aprendizaje espacial – incluyendo recordando cómo llegar a un nuevo destino.
Y ahora los científicos están empezando a comprender cómo sucede esto: Aprender tareas espaciales aumenta la producción de nuevas células en un área del cerebro relacionada con la memoria espacial llamada hipocampo.
El sueño juega un papel en ayudar a los nuevos en el cerebro células sobreviven.
Un equipo de investigadores de la Universidad de California y la Universidad de Stanford encontraron que las ratas con el sueño restringido tenían más dificultades para recordar un camino a través de un laberinto en comparación con sus homólogos descansado.
Y a diferencia de las ratas que recibieron suficiente sueño, las ratas de sueño restringido mostraron reducida tasa de supervivencia de las nuevas células del hipocampo.
Los investigadores utilizaron ratas sueño restringido en lugar de ratas privadas de sueño para imitar más de cerca la experiencia humana común de la falta de sueño durante la semana laboral, dijo el investigador principal Ilana Hairston, tanto de la Universidad de California, Berkeley, y la Universidad de Stanford.
El documento, “La restricción del sueño suprime inducida por el aprendizaje hipocampo-dependiente neurogénesis”, aparece en el Diario de Neurofisiología publicado por la American Physiological Society.
Investigadores de Stanford Milton T.M. Little, Michael D. Scanlon, Monique T. Barakat, Theo D. Palmer, Robert M. Sapolsky, y H. Craig Heller co-autor del papel.
Aparece Aprendizaje para rejuvenecer el cerebro
Los científicos ya saben – y la mayoría de nosotros puede confirmar por experiencia propia – que la falta de sueño afecta la función cognitiva.
Las personas con el sueño restringido tienen una vida más corta atención, problemas de memoria, y un tiempo de reacción más largo.
“El sueño es necesario para la salud general, pero ahora parece que las necesidades del cerebro duermen más que cualquier otra parte del cuerpo”, dijo Hairston.
Estudios anteriores han demostrado que el hipocampo es importante para el aprendizaje espacial.
“El hipocampo también tiene la capacidad única para generar nuevas células cerebrales durante toda la vida, un proceso llamado ‘neurogénesis'”, señaló Hairston.
“Cuando los animales aprenden una tarea que requiere el hipocampo, la tasa de aumento de la neurogénesis.
Esto sugiere que el aprendizaje en sí rejuvenece el cerebro.”
Sabiendo que el aprendizaje espacial desencadena la producción de nuevas células cerebrales en el hipocampo, Hairston y su equipo querían averiguar si la restricción de sueño durante una tarea de aprendizaje espacial afectaría producción de nuevas células en el hipocampo.
El experimento: la natación a la plataforma de salida
Los investigadores entrenaron a las ratas en una de las dos tareas utilizando un laberinto de agua – una piscina de plástico de unos dos metros de circunferencia y dos metros de profundidad.
Las ratas se colocaron en el agua y tuvo que nadar hasta la plataforma de salida.
Un grupo no pudo ver la plataforma, que fue colocado bajo el agua, y tuvo que formar un “mapa mental” del laberinto – una tarea de memoria espacial que es dependiente del hipocampo – para llegar rápidamente a la salida.
El segundo grupo podía ver y oler la plataforma de salida, que tenía un olor cítrico.
Los investigadores pasaron la plataforma cada cuarto ensayo, lo que requiere el animal que confiar en sus sentidos, no en la memoria, para encontrarlo.
Esta tarea no participó el hipocampo, porque la rata no necesitaba un mapa mental de la piscina para llegar a la plataforma, explicó Hairston.
Menos las células del cerebro para los cansados
Al final de cada sesión de entrenamiento, la mitad de los animales de cada grupo se mantuvieron despiertos durante seis horas al ser presentado nuevos estímulos que mantienen su interés y despierto.
La otra mitad fueron devueltos a sus jaulas y se deja dormir.
Después de seis horas, las ratas de sueño restringido se les permitió dormir durante el resto del día hasta el próximo período de sesiones, 18 horas más tarde.
Animales descansados que tuvieron que confiar en la memoria para encontrar la meta mostraron un aumento de la neurogénesis en el hipocampo en comparación con los animales que podrían utilizar la vista y el olfato.
Eso tenía sentido, porque la tarea que se basó en la memoria involucrado el hipocampo, mientras que el otro no.
Sin embargo, las ratas de sueño restringido que tuvieron que confiar en la memoria para encontrar la meta no mostraron un aumento de la neurogénesis, a diferencia de sus contrapartes descansado.
Esto significa que la falta de sueño deshace el beneficio rejuvenecimiento de las células que normalmente proceden de la tarea, anotaron los investigadores.
La restricción del sueño solicita el uso de una estrategia secundaria
Por otra parte, las ratas de sueño restringido que se requerían para localizar la plataforma mediante señales visuales y olor hicieron mejor en la tarea que sus contrapartes descansado.
Este fue un hallazgo inesperado.
Hairston et al. creo que es porque el grupo descansado trató de confiar en la memoria para encontrar la plataforma, por lo general una mejor estrategia para alcanzar una meta que haya alcanzado antes.
Pero en este caso, donde los investigadores pasaron la meta cada cuarto ensayo, utilizando las señales visuales y olor era una mejor estrategia.
Parece ser que las ratas con el sueño restringido cambiaron su estrategia para compensar su falta de sueño – y funcionó.
“Las ratas de sueño restringido en este grupo en realidad fue mejor porque la falta de sueño interfiere con su capacidad para memorizar el laberinto – obligándolos a depender de las señales de fácil acceso”, dijo Hairston.
Los investigadores apuntan a consecuencias prácticas para la overtired general, el estudio subraya que el aprendizaje depende de dos cosas: la exposición al material novedoso y conseguir una buena noche de sueño, dijo Hairston.
Aprender cosas nuevas, al menos en el caso de la memoria espacial, mantiene literalmente su cerebro joven, asegurando una mejor tasa de supervivencia de nuevas células cerebrales en el hipocampo.
Sin embargo, no dormir lo suficiente elimina el beneficio potencial de un nuevo aprendizaje en el hipocampo por la supresión de la neurogénesis.
“La restricción del sueño leve, crónica puede tener efectos nocivos a largo plazo sobre el funcionamiento neuronal”, según el diario.
Por otra parte, que las ratas privadas de sueño les fue mejor en una tarea que requiere el uso de señales visuales y olor en comparación con sus contrapartes más descansado “implica que algunos tipos de la función cognitiva son resistentes a la pérdida de sueño”, dijo Hairston.
“Esto puede ser significativo en el aprendizaje humano, así, e implica que puede ser posible para optimizar la forma información se presenta al descansado frente a individuos fatigados para tomar ventaja de los sustratos neurales específicos que no son afectados por la pérdida de sueño”, concluyeron los investigadores.
“Este hallazgo podría utilizarse para diseñar programas de entrenamiento para las personas crónicamente privados de sueño, incluidos los miembros de las fuerzas armadas y los estudiantes de medicina”, dijo Hairston.
“Dicho esto, mientras que el deterioro cognitivo puede ser superada, nuestros resultados indican que la restricción del sueño leve, crónica puede tener efectos nocivos a largo plazo sobre la función neuronal”, según el diario.
Otros estudios podrían aclarar las estrategias de aprendizaje del cerebro emplea
Una implicación de estos hallazgos es que la restricción del sueño altera la jerarquía de los procesos cognitivos.
Es decir, el aprendizaje espacial parecía ser la estrategia cognitiva primaria, y sólo cuando se vio interrumpido por la falta de sueño, hizo una estrategia secundaria emerger.
“Sería interesante ampliar nuestros resultados para ver si otros procesos competidores están igualmente afectados por la restricción del sueño”, dijo Hairston.
Por ejemplo, los científicos saben que las personas que han sufrido ciertos tipos de lesiones cerebrales pueden ser incapaces de detectar estímulos irrelevantes tales como ruidos aleatorios en una habitación, los individuos sanos algo que hacen con facilidad.
Una cara de la moneda es que las personas con estas lesiones tienden a asociar estímulos familiares con nueva información más rápidamente que sus homólogos sanos, un fenómeno llamado conmutación atención.
Esto sugiere que aprender a ignorar los estímulos y de conmutación rápida atención son procesos compitiendo, con individuos sanos ignorar estímulos familiares como su estrategia principal.
Sería interesante evaluar si la restricción del sueño hace que las personas pierden la capacidad de detectar a estímulos externos y de aplicación preferente de conmutación atención, dijo.
Fuente y financiación
El documento “La restricción del sueño suprime inducida por el aprendizaje hipocampo-dependiente neurogénesis”, aparece en el Diario de Neurofisiología publicado por la American Physiological Society.
La investigación fue realizada por Ilana S. Hairston, tanto en el Departamento de Psicología de la Universidad de California, Berkeley, y el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Stanford, Palo Alto, California, y Milton TM Little, Michael D. Scanlon, Monique T. Barakat , Robert M. Sapolsky, y H. Craig Heller, del Departamento de Ciencias Biológicas de Stanford, y Theo D. Palmer, en el Departamento de Neurocirugía en Stanford.
La investigación fue financiada por el NIH y un pre-doctoral del Instituto Nacional de Salud Mental premio (Hairston).
La Sociedad Americana fisiológica fue fundada en 1887 para promover la biociencia básica y aplicada. La sociedad con sede en Bethesda,
Maryland cuenta con más de 10.000 miembros y publica 14 revistas que contienen casi 4000 artículos por año.
