Por qué el sueño y las emociones tienen un papel clave en el aprendizaje y la salud cerebral

29/07/2024

Por qué el sueño y las emociones tienen un papel clave en el aprendizaje y la salud cerebral. Desde los más sencillos hasta los más complejos, aquello que se aprende deja huellas en el cerebro. Qué factores lo modulan y qué tener en cuenta

El proceso de aprendizaje, una capacidad intrínseca y vital del ser humano, conlleva transformaciones profundas en el cerebro, que moldean de manera constante la arquitectura de este órgano fascinante.

Aprender, entonces, involucra múltiples factores, entre ellos dos de particular importancia: el sueño y el manejo de las emociones. Así, los distintos aprendizajes impactan en diferentes regiones y sistemas cerebrales. Este entramado de interacciones revela cómo, más allá de la adquisición de conocimientos, aprender representa un complejo proceso biológico que afecta el estado físico y emocional. La calidad del sueño, por ejemplo, además de restaurar el organismo, también organiza y consolida las experiencias de aprendizaje del día, preparando al cerebro para futuras adquisiciones cognitivas.

De la misma manera, las emociones actúan como filtros que pueden potenciar o inhibir nuestra capacidad de retener información, ejerciendo una influencia significativa en cómo y qué recordamos. Esta dinámica entre aprendizaje, sueño y emociones subraya la importancia de atender a estos factores en la vida diaria y en los entornos educativos, para maximizar el potencial del aprendizaje humano.

La clave del sueño reparador

Durante el sueño se activan distintos procesos esenciales para reforzar los recuerdos y el aprendizaje.

El sueño juega un rol fundamental en la consolidación de la memoria, un proceso esencial para el aprendizaje efectivo. Entonces, dormir bien es un factor esencial que contribuye a mejorar los aprendizajes.

Por ejemplo, tener un sueño reparador favorece a la realización de alguna actividad o tarea. Pero el proceso no queda ahí: también beneficia el recuerdo de lo que se aprendió el día previo y facilita las condiciones para el aprendizaje del día siguiente.

Según explica el Dr. Daniel Pérez Chada, presidente de la Fundación Argentina del Sueño, consultor del servicio de Neumonología y director de la Clínica del Sueño del Hospital Universitario Austral en una nota con Infobae, “el buen dormir es un factor clave de la salud humana” y suma que “las alteraciones e interrupciones del sueño que afectan la calidad y cantidad de horas que descansamos cada noche, no solamente causan somnolencia, fatiga, debilidad y dificultades para concentrase en el transcurso del día, sino que, además, tienen el potencial de causar y o empeorar afecciones de salud existentes”.

“El déficit de sueño crónico lleva a múltiples efectos negativos en la salud, desde problemas cardiovasculares y deterioro cognitivo, entre otros″, según Pérez Chada.

“El sueño tiene una función biológica esencial”, define Pérez Chada, “ya que el buen descanso nocturno resulta esencial para la prevención y manejo de varias enfermedades, algo que ha demostrado la evidencia científica disponible”.

Además de desfavorecer las condiciones para el aprendizaje, “el déficit de sueño crónico lleva a múltiples efectos negativos en la salud, que abarcan desde problemas cardiovasculares, deterioro cognitivo, debilitamiento del sistema inmunológico, y un incremento en el riesgo de obesidad y diabetes tipo 2″, agrega Pérez Chada.

Uno de estos mecanismos comprende la reactivación o revisión de lo aprendido y de los circuitos neuronales responsables de dicho aprendizaje, favoreciendo así su permanencia. Las mismas redes neuronales activadas durante la fase de aprendizaje se reactivan en los periodos de sueño subsecuentes.

De igual manera, la actividad neuronal en áreas como el hipocampo durante el sueño contribuye a la consolidación de memorias episódicas y su posterior transferencia hacia la corteza cerebral, facilitando la retención a largo plazo.

Según explica National Geographic, existen tres etapas en el aprendizaje y la memoria: la adquisición o codificación de información, consolidación y recuperación. Parte de la consolidación sucede durante el sueño que, a través de un rebobinado o reactivación de lo aprendido, favorece las huellas de la memoria.

¿Qué sucede mientras dormimos?

Durante el sueño tienen lugar varios procesos esenciales que ayudan a reforzar los recuerdos, propician el olvido de datos innecesarios y mantienen la estabilidad de las redes neuronales.

Así, la fase del sueño de ondas lentas, no REM, favorece al aprendizaje declarativo cuando las huellas del hipocampo se reactivan (allí se produce el rebobinado) y dirigen un sistema activo de formación de huellas estables a largo plazo en la corteza.

En el hipocampo se producen procesos de reorganización sináptica y borrado de la huella antes formada, dejando lugar para nuevos aprendizajes. Por su parte, en la fase REM se consolidan los procedimientos y las emociones.

Según un artículo publicado en Journal of Neuroscience, los científicos pudieron explicar cómo los humanos forman recuerdos y aprenden. Asimismo, advirtieron que, eventualmente, estos hallazgos ayudarían a desarrollar herramientas para la asistencia de pacientes con enfermedades o lesiones neurológicas.

Se trata del primer estudio que se realizó sobre humanos en el que expertos lograron determinar la importancia de dormir para aprender y formar recuerdos a largo plazo. Las pruebas se realizaron en las instalaciones del Hospital General de Massachusetts (HGM), donde expertos del lugar trabajaron junto a científicos de Harvard, de la Universidad de Brown, el Departamento de Asuntos de Veteranos, entre otras instituciones

La teoría que intentaron verificar lleva el nombre de “repetición”, un fenómeno que ocurre durante el sueño, identificado en animales desde hace mucho tiempo, indicó el autor principal de la investigación, el neurólogo Daniel Rubin del Centro HGM de Neurotecnología y Neurorecuperación. Esta técnica es empleada por el cerebro para retener nueva información.

Daniela Schiller, profesora de neurociencia y psiquiatría en la Escuela de Medicina Icahn, subrayó la relevancia de estudiar las ondas cerebrales durante el reposo. Esto indica que períodos de inactividad aparente desempeñan un rol fundamental en la memorización.

Según un estudio realizado por un grupo de neurocientíficos del Trinity College de Dublín, el aprendizaje se da gracias a la formación de patrones de conectividad entre las células engramas de nuestro cerebro.

Los investigadores descubrieron que estas células engrama, distribuidas por diversas áreas del cerebro y responsables del almacenamiento de nuestras experiencias, juegan un papel crucial en el proceso de aprendizaje.

La experimentación con animales permitió al equipo de científicos identificar cómo la formación de nuevas conexiones entre estas células es indispensable para el aprendizaje. Para alcanzar estas conclusiones, se emplearon técnicas genéticas para marcar distintos grupos de engramas, junto con el uso de la optogénetica, una tecnología que permite controlar la actividad neuronal mediante la luz. Este enfoque demostró que sin la creación de nuevas conexiones, el aprendizaje no se produce.

¿Cuáles son las razones para dormir mal? El Dr. Pérez Chada señala que el trastorno de sueño más frecuente es la apnea durante el sueño. “Entre Un alto porcentaje de la población sufre de esta condición, pero frecuentemente pasa desapercibida. Diversas investigaciones señalan que hasta el 80% de los afectados por apnea del sueño no son diagnosticados a tiempo”, sostiene el experto.

“Este fenómeno afecta negativamente tanto la continuidad del descanso como diversas variables fisiológicas: se altera la oxigenación de la sangre, la presión arterial, la frecuencia cardíaca y, en situaciones más graves, aumentan los niveles de dióxido de carbono en sangre”, afirma Pérez Chada.

Cómo las emociones influyen en el aprendizaje

Las emociones juegan un papel crucial en la dinámica del aprendizaje, dotando a los recuerdos de una intensidad y durabilidad que trascienden lo cotidiano.

Los momentos cargados de emoción no solo se graban en la mente con una claridad y un nivel de detalle asombrosos, sino que también tienen la capacidad de realzar la memoria de eventos subsecuentes, incluso si estos son aparentemente neutros o no guardan relación directa.

Este fenómeno se debe a que las experiencias emocionales intensas generan un estado de alerta que influye directamente en la capacidad sináptica para consolidar recuerdos. ¿Cómo sucede en el cerebro?

La amígdala, ese pequeño pero poderoso centro neural de las emociones, actúa como director de orquesta, modulando la manera en que el hipocampo procesa y almacena los recuerdos emocionales. Este intrigante entrelazamiento entre emoción y memoria no solo enriquece la percepción del pasado, sino que también juega un rol fundamental en el aprendizaje y la retención de información.

¿Cuál es el mecanismo detrás de este proceso? La respuesta radica en la activación de la amígdala, que tiene un impacto en el funcionamiento del hipocampo, creando fuertes conexiones entre los sucesos experimentados y su contexto.

A diferencia de otros tipos de memorias que requieren práctica y repetición, las memorias emocionales se graban instantáneamente, incorporando elementos episódicos detallados que perduran en el tiempo: el lugar en el que nos encontrábamos, quién nos dio la noticia, cómo nos enteramos y qué estábamos haciendo en ese preciso momento.

Sin embargo, hay una contraparte menos favorable: el exceso de emociones negativas puede tener efectos adversos. Las personas que han vivido experiencias cargadas de intensidad emocional, a menudo enfrentan alteraciones en la memoria.

¿Qué rol juegan las emociones negativas?

Las emociones negativas desencadenan una reacción intensa en el sistema nervioso simpático, provocando la liberación de adrenalina y noradrenalina, junto con una activación destacada del sistema noradrenérgico en el cerebro.

Las emociones negativas intensas tienen el potencial de anclarse profundamente en el cerebro, convirtiéndose en recuerdos que pueden ser rememorados con facilidad y que, en algunos casos, afectan gravemente la estabilidad psicológica.

Un ejemplo de estos casos ocurre con el trastorno de estrés postraumático. A su vez, los niveles de cortisol que acompañan las situaciones de estrés impactan negativamente en la memoria de distintas maneras, como recordando fragmentos aislados.

Según un artículo que fue publicado en la revista científica Nature Aging, los neurocientíficos de la Universidad de Ginebra observaron la actividad cerebral de adultos jóvenes y mayores ante instancias de sufrimiento ficticias que fueron proyectadas en un televisor. Según precisaron, estos eventos pueden alterar en exceso y durante un largo período de tiempo la corteza cingulada posterior y la amígdala, dos áreas involucradas en el manejo de las emociones y la memoria autobiográfica de las personas.

De acuerdo a la perspectiva de los especialistas, una mejor gestión de las emociones negativas podría ayudar a limitar y a prevenir los trastornos neurodegenerativos, especialmente aquellos relacionados con la edad. “Estamos comenzando a entender qué sucede en el momento de la percepción de un estímulo emocional”, explicó Olga Klimecki, investigadora y una de las autoras del estudio.

Según explicó a Infobae Germán Picciochi (MN 161114), médico especializado en psiquiatría, neuropsiquiatría y neurología cognitiva, en una nota anterior, el cerebro “tiene una capacidad plástica de ir modelando y optimizando las respuestas emocionales”.

Y agregó: “Cuando hablamos de emociones displacenteras, la capacidad para extinguir esa sensación es determinante a la hora evitar el desarrollo de fenómenos de ansiedad, depresión e incluso degeneración involutiva del sistema nervioso central. Y al mismo tiempo, el desarrollo primario de estos cuadros patológicos deviene en una mayor inercia de las emociones negativas”.