La Neurociencia del Sueño: Cómo Mejora las Funciones Cognitivas

El sueño no solo es necesario para la restauración física del cuerpo, sino que también desempeña un papel crucial en las funciones cognitivas. A lo largo de los últimos años, investigaciones científicas han demostrado que el sueño, en sus distintas fases, contribuye directamente a procesos clave como la memoria, el aprendizaje, la toma de decisiones y la creatividad. A continuación, exploramos algunos de los hallazgos más relevantes:

Consolidación de la Memoria y Aprendizaje

La relación entre el sueño y la consolidación de la memoria ha sido un área central de investigación. Como ya indiqué en un artículo de este blog, "¿por qué es necesario dormir?", las investigaciones realizadas, tanto en seres humanos como en animales de laboratorio, señalan que el sueño hace más que permitir que el cerebro descanse, también ayuda a la consolidación de la memoria a largo plazo (Marshall & Born, 2007).

A este respecto, debo aclarar que los estudios han encontrado que el sueño REM y el sueño de ondas lentas juegan papeles diferentes en la consolidación de la memoria declarativa y no declarativa: el sueño REM facilita marcadamente la consolidación de la memoria no declarativa, mientras que el sueño de ondas lentas aumenta la consolidación de la memoria declarativa (Tucker et al, 2006). También otros estudios muestran que parece que el cerebro repasa durante el sueño de ondas lentas la información aprendida recientemente (O' Neill et al., 2010) y que los trastornos de sueño se relacionan con un menor rendimiento en memoria y atención de los sujetos que los padecen, y dentro de ellos, la apnea obstructiva del sueño es la que mayor impacto negativo tiene sobre estas funciones cognitivas (Bucks, Olaithe, Rosenzweig, & Morrel, 2017; Krysta, Bratek, Zawada, & Stepanczak, 2017; citados en Lira & Custodio, 2018).

Estudios pioneros de investigadores como Matthew Walker en la Universidad de California, Berkeley, han demostrado también que la falta de sueño deteriora la capacidad del cerebro para realizar este proceso de consolidación. Según su investigación, los participantes que no durmieron lo suficiente fueron significativamente menos efectivos para recordar nuevos aprendizajes o para realizar tareas complejas que requerían una integración de nuevos conocimientos.

El Sueño y la Toma de Decisiones

Otro aspecto interesante en el que el sueño tiene un impacto directo es en la toma de decisiones. La privación crónica de sueño afecta el proceso de evaluación de riesgos y la capacidad para tomar decisiones informadas. Investigaciones realizadas en la Universidad de Pensilvania, encabezadas por David Dinges, han revelado que la falta de sueño altera la capacidad del cerebro para evaluar las consecuencias de sus acciones, lo que puede conducir a decisiones impulsivas o erróneas.

Dinges y su equipo demostraron que los participantes privados de sueño durante 24 horas mostraron una mayor activación en las áreas cerebrales asociadas con recompensas inmediatas, mientras que las áreas que controlan la toma de decisiones a largo plazo, como la corteza prefrontal, mostraron una actividad reducida. Esto sugiere que el sueño adecuado es fundamental para mantener la regulación cognitiva y emocional, evitando sesgos cognitivos que puedan afectar la toma de decisiones.

Neuroplasticidad y Creatividad

El concepto de neuroplasticidad se refiere a la capacidad del cerebro para reorganizarse y formar nuevas conexiones neuronales a lo largo de la vida. El sueño es fundamental para este proceso, facilitando la adaptación del cerebro a nuevas experiencias y aprendizajes.

Un estudio realizado por Robert Stickgold en la Universidad de Harvard reveló que el sueño REM está particularmente relacionado con la creatividad. Los participantes que dormían después de haber trabajado en un problema creativo mostraron una mejora significativa en sus capacidades para encontrar soluciones novedosas. Este fenómeno ocurre porque durante el sueño REM, el cerebro realiza conexiones entre información aparentemente no relacionada, lo que fomenta el pensamiento innovador y la resolución creativa de problemas.

Stickgold también descubrió que, durante el sueño REM, el cerebro se dedica a "reconectar" experiencias emocionales con conocimientos previos, lo que facilita la reorganización de la información y permite integrar diferentes áreas del conocimiento. Este proceso de "reestructuración" en el sueño REM permite a las personas ser más flexibles y creativas en su pensamiento.

Evidencia de Mejoras en el Rendimiento Cognitivo en Adultos y Niños

Diversos estudios también han demostrado que el sueño tiene un impacto notable en el rendimiento cognitivo, tanto en adultos como en niños. En el caso de los niños, investigaciones de Nina Kraus en la Universidad de Northwestern han demostrado que una buena calidad de sueño se asocia con un mejor rendimiento en pruebas cognitivas, como el procesamiento auditivo y la resolución de problemas matemáticos. A medida que los niños duermen, sus cerebros refuerzan las conexiones neuronales esenciales para el aprendizaje, lo que facilita su capacidad de retener y aplicar información.

En los adultos, la investigación de Chandra A. Reynolds de la Universidad de California, Riverside, ha señalado que el sueño adecuado mejora significativamente la función ejecutiva, que es el conjunto de habilidades mentales necesarias para realizar tareas complejas, como la planificación, la toma de decisiones y la organización. La privación de sueño, por otro lado, disminuye el rendimiento en estas tareas, y puede aumentar el riesgo de cometer errores.

El Sueño y el Envejecimiento Cognitivo

Las investigaciones sobre el envejecimiento cerebral también han mostrado que el sueño tiene un efecto protector sobre la cognición a medida que envejecemos. Charles Czeisler, investigador en la Universidad de Harvard, ha encontrado que las personas mayores que duermen menos de seis horas por noche tienen un riesgo significativamente mayor de deterioro cognitivo y enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer.

El sueño, particularmente el sueño profundo, ayuda a consolidar la memoria y a reducir la acumulación de sustancias tóxicas en el cerebro, como la proteína beta-amiloide. En este contexto, los estudios indican que mantener una buena higiene del sueño a medida que envejecemos podría ser clave para preservar la función cognitiva y prevenir el deterioro cognitivo relacionado con la edad.

Por consiguiente, las investigaciones actuales refuerzan la importancia del sueño en la mejora de la función cognitiva, desde la consolidación de la memoria hasta la creatividad y la toma de decisiones. En este sentido, quiero subrayar que cada fase del sueño cumple una función esencial para optimizar las capacidades cognitivas. 

Por todo ello, es esencial mantener una higiene del sueño adecuada no solo para mejorar el rendimiento diario, sino que también protege y fortalece las funciones cognitivas a largo plazo.

Terapias no farmacológicas y el uso de las TIC´s en el Alzheimer

El aumento de la incidencia de deterioros cognoscitivos y de las demencias como la enfermedad de Alzheimer (EA) ha llevado a un creciente interés por las intervenciones no farmacológicas en el manejo de estas patologías, las cuales permiten fomentar el mantenimiento y optimización de las capacidades mentales de las personas afectas de demencia.

Las terapias no farmacológicas o “terapias blandas” se han hecho protagonistas dentro del plan de intervención general en ámbitos como las demencias, lo cual ha supuesto un gran avance dentro de la calidad de la atención y una mejora en los planes de intervención de las personas afectadas por esta patología (Blázquez et al., 2009).

Existen cada vez más evidencias de los beneficios de los tratamientos no farmacológicos en la demencia (Olazarán et al., 2010). En concreto, los programas de estimulación cognitiva han demostrado efectos favorables sobre la cognición y conducta en personas con demencia en fase leve o moderada. La estimulación cognitiva es una intervención terapéutica cuyo objetivo consiste en mantener las capacidades cognitivas preservadas, con el fin de retrasar lo máximo posible el avance de la enfermedad y el deterioro cognitivo asociado a la misma. Durante las sesiones de estimulación cognitiva se trabajan funciones cognitivas como atención, percepción, orientación, memoria, cálculo, lenguaje, razonamiento, gnosias, praxias, funciones ejecutivas y habilidades visuoespaciales. De este modo, se consigue mejorar su calidad de vida, fomentando siempre su autonomía e independencia (Fundación Reina Sofía, 2012).

Cabe considerar, por otra parte, que en función del deterioro (leve, moderado o severo) y de los objetivos que se persiguen se seleccionan las técnicas estandarizadas adecuadas. Otras técnicas con las que se realiza de forma habitual la intervención y que han demostrado ser eficaces son: terapia de orientación a la realidad, terapia de reminiscencia, estimulación neurosensorial, musicoterapia, psicomotricidad, terapia recreativa, entrenamiento en AVDs, terapias dirigidas al control de los trastornos de conducta y terapias dirigidas a estimular la neuroplasticidad (Villalba & Espert, 2014).   

                          

Actualmente se está avanzado mucho en este campo, descubriéndose cada día nuevas técnicas de intervención que resultan altamente beneficiosas para las personas que padecen demencia y que animan a seguir investigando. En este contexto, aunque son bastantes recientes, algunos estudios han probado la eficacia del mindfulness en las personas con EA en estadios leves o moderados y, también, en sus cuidadores. Asimismo, resultados en pacientes con EA avanzada han mostrado que el tratamiento farmacológico combinado con mindfulness o estimulación cognitiva conlleva una mejor evolución clínica que el tratamiento farmacológico aislado o simplemente combinado con relajación (Quintana et al., 2015).

De hecho, el mindfulness en enfermos de Alzheimer está demostrando efectos positivos en capacidades cognitivas como la memoria, atención, capacidad de abstracción, cálculo, praxias y en fluidez verbal, entre otras (Newberg, Wintering, Khalsa, Roggenkamp, & Waldman, 2010; Quintana & Quintana, 2014; Wells et al., 2013). Además, no solo disminuye considerablemente lo que técnicamente se denomina la “tasa global de declive” en las funciones cognitivas alteradas en la evolución clínica de la EA, sino que, también, reduce la psicopatología asociada (depresión, ansiedad, delirios, etc.) (Quintana, 2013) como ya comenté en el post "Mindfulness y demencia".

En la revisión sistemática llevada a cabo por Olazarán et al. (2010) se establecieron niveles de evidencia y recomendaciones de tratamiento según los Criterios del Centro de Medicina Basada en la Evidencia de Oxford. Se obtuvo recomendación de grado B para la mejoría de las siguientes áreas de la persona con demencia (PCD): cognición (entrenamiento cognitivo, estimulación cognitiva, intervenciones combinadas); AVDs (entrenamiento de AVDs, intervenciones multicomponente en la PCD); conducta (estimulación cognitiva, intervenciones multicomponente en la PCD, manejo conductual, formación del cuidador profesional); estado de ánimo (intervenciones multicomponente en la PCD); prevención de sujeciones (formación del cuidador profesional) y calidad de vida (intervenciones multicomponente en la PCD). A mayores, se obtuvo recomendación de grado A para el retraso en la institucionalización (intervenciones multicomponente para el cuidador). Respecto a beneficios para el cuidador se alcanzó recomendación grado B para: estado de ánimo (formación del cuidador, apoyo al cuidador, intervenciones multicomponente en el cuidador); bienestar psicológico (intervenciones multicomponente en el cuidador, estimulación cognitiva), y calidad de vida (intervenciones combinadas en la PCD y el cuidador). Por otra lado, Bahar-Fuchs et al. (2019) concluyen que el entrenamiento cognitivo en personas con demencia leve a moderada se asocia a efectos positivos en la cognición global y en la fluidez verbal semántica y estos beneficios parecen mantenerse a medio plazo.

En adición, se recomienda el uso de las TIC's. Concretamente, los programas de estimulación cognitiva en software son un método de rehabilitación eficaz en pacientes de Alzheimer en sus primeros estadios para trabajar no solo componentes cognoscitivos, sino también componentes sensoriomotores que repercuten positivamente en la funcionalidad del paciente, ganando autonomía; al mismo tiempo que se trabajan aspectos relacionados con el ocio, el fomento de la interacción social y la mejora de la autoestima (Marchena, 2017).

Por consiguiente, las terapias no farmacológicas combinadas con el uso de las TIC´s se consolidan como una herramienta útil, versátil y potencialmente coste-efectiva para mejorar las manifestaciones clínicas y la calidad de vida tanto de pacientes con EA como de sus cuidadores.

Mindfulness y demencia

La práctica del mindfulness o atención plena se puede definir como la conciencia sin prejuicios de la experiencia en el momento presente con una actitud de aceptación y afecto (Bishop, Shapiro, Carlson, Anderson, & Carmody, 2004). Este estado de conciencia puede entrenarse y repercute muy positivamente en el bienestar físico y emocional de las personas que lo llevan a cabo. Además, implica una toma de conciencia de la realidad, facilitando así la posibilidad de eventuales cambios.

Hasta el presente, los cambios fisiológicos que produce la meditación son indudables. García-Trujillo y González de Rivera (1992) afirman que la introducción de estados alterados de conciencia por procesos psicológicos de concentración o meditación se acompaña de los siguientes cambios fisiológicos: disminución del tono muscular; respiración más lenta, profunda y rítmica; enlentecimiento y mayor regularidad del ritmo cardíaco; aumento de la resistencia epitelial galvánica; disminución de las respuestas no específicas; mayor persistencia y difusión de ritmo alfa; efectos positivos en neuroinmunomodulación y modificaciones en la secreción de ciertas hormonas (disminución de cortisol en sangre, de prolactina, etc.). A este respecto, Goyal (2014), investigador de la Universidad Johns Hopkins, en su estudio incluso concluye que “la meditación centrada” (una forma budista que centra la atención en el presente sin juicio sobre lo que ocurre)  no solamente demostró la posibilidad de aliviar algunos síntomas dolorosos, sino que proporcionó alivio a algunos síntomas de la ansiedad y la depresión que otros estudios han encontrado en los medicamentos antidepresivos.

Por otro lado, las intervenciones terapéuticas basadas en mindfulness ya no resultan extrañas para nadie, muy por el contrario, podríamos decir que hasta resultan familiares, y ello es debido a la creciente irrupción de las prácticas meditativas orientales en la teoría y práctica de la psicoterapia, en especial en el seno de las terapias cognitivas y las terapias llamadas de tercera generación (Simón, 2007). De hecho, hoy en día existen intervenciones terapéuticas basadas en mindfulness con el suficiente aval empírico en este y otros campos; entre ellas destacan algunas de las más divulgadas como son la intervención para la reducción del estrés basada en la atención plena (Kabat-Zinn, 1990), la terapia cognitiva basada en la atención plena (Segal, Willians, & Teasdale, 2013) o la terapia conductual dialéctica (Linehan, 1993a, 1993b).

En este sentido, quiero subrayar que las intervenciones basadas en mindfulness son uno de los tratamientos no farmacológicos más novedoso en el abordaje de la demencia. Pero, por el momento, aunque existe bastante evidencia empírica sobre su eficacia como parte del tratamiento integral de las demencias, son escasos los estudios que se han realizado, por lo que se puede afirmar que se trata de un campo todavía en pleno desarrollo.

Así pues, un protocolo basado en mindfulness podría ser una intervención prometedora en este ámbito, ya que los tratamientos basados en mindfulness han mostrado durante su práctica lo siguiente: un incremento de la irrigación cerebral en áreas corticales y subcorticales incluido el hipocampo (Lazar et al., 2005; Hölzel et al., 2011); un aumento en la conectividad y la densidad neuronal (Kang et al., 2013); cambio de la función cerebral en estado de reposo (Taylor et al., 2013) y la activación de áreas cerebrales que intervienen en la atención (Farb et al., 2013), la consciencia corporal (Siegel, 2007) y la regulación emocional (Tang & Posner, 2013). Subrayar que dichas capacidades se deterioran a lo largo de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias, por tal razón, entrenar mindfulness debería ser muy beneficioso.

No obstante, a pesar de estas evidencias, todavía se debe ser cauto, porque la neurociencia del mindfulness y sus correlatos neuroanatómicos están en una fase inicial de estudio, tal y como recogen las últimas revisiones.