rEVISIÓN Generación y funciones de los ensueños Pablo Medrano-Martínez, M. José Ramos-Platón Introducción. En la última década han aumentado considerablemente las publicaciones sobre los ensueños, lo que refleja el interés de varios campos de la neurociencia por el tema. En este trabajo se revisan las principales teorías científicas que han contribuido al conocimiento de cómo se producen y cuál es su función. Desarrollo. Se expone la evolución de su estudio científico, siguiendo el enfoque neurofisiológico y el neurocognitivo. El primero busca determinar los mecanismos neurobiológicos que los generan y las estructuras cerebrales implicadas; el segundo considera los ensueños un tipo de cognición en interacción con el de vigilia. Se examinan diversas hipótesis sobre la función de los ensueños, en particular las que les atribuyen un papel en la consolidación de la memoria y la regulación del estado emocional. Conclusiones. Aunque no se ha determinado con exactitud cómo se generan los ensueños, los datos neurobiológicos resaltan la importancia de los núcleos pontinos del tronco cerebral, diversos sistemas de memoria, el sistema límbico y el sistema de recompensa cerebral y diversas áreas neocorticales. Los datos neurocognitivos subrayan la relación entre el procesamiento cognitivo y emocional que ocurre durante la vigilia y durante el sueño, así como la influencia del entorno en el contenido de los ensueños. Respecto a su función, cabe destacar su valor adaptativo, al contribuir al reprocesamiento de la información adquirida en vigilia y al control de las emociones. Esto sugiere que los ensueños participan en el desarrollo de las capacidades cognitivas. Palabras clave. Consolidación de la memoria. Ensueños. Modelos neurocognitivos. Modelos neurofisiológicos. Teorías adaptativas. Departamento de Psicobiología. Facultad de Psicología. Universidad Complutense de Madrid. Madrid, España. Correspondencia: Dra. María José Ramos Platón. Departamento de Psicobiología. Facultad de Psicología. Universidad Complutense de Madrid. Campus de Somosaguas. E-28223 Pozuelo de Alarcón (Madrid). Fax: +34 913 943 189. E-mail: mjramosp@psi.ucm.es Aceptado tras revisión externa: 04.09.14. Cómo citar este artículo: Medrano-Martínez P, RamosPlatón MJ. Generación y funciones de los ensueños. Rev Neurol 2014; 59: 359-70. © 2014 Revista de Neurología Introducción Los sueños siempre han intrigado al ser humano. Las primeras referencias escritas sobre los ensueños aparecen en Mesopotamia y Egipto. El registro del sueño de Dumuzi [1], rey de la ciudad sumeria de Uruk, fechado alrededor del año 2500 a.C., es un ejemplo de ello. Durante la Antigüedad y la Edad Media, los ensueños se consideraban una conexión con otro mundo –una manera de comunicación con los dioses– y se les atribuía cierto carácter profético [2]. En la actualidad existe un amplio rango de teorías sobre la naturaleza y funciones de los sueños [3,4]. Conviene recordar la distinción entre ensueño, o sueños (tipo de actividad mental que se produce durante el sueño), y sueño REM (estado cerebral asociado más estrechamente con el ensueño). En 1953 tuvo lugar uno de los avances más importantes en el estudio científico del sueño: el descubrimiento del sueño REM (sueño con movimientos oculares rápidos) [5], que desde entonces se asoció con los ensueños [6]. En la década de los sesenta se comprobó [7] que, aun siendo más probable que se recuerde un ensueño cuando el despertar se produ- www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 ce durante o inmediatamente después de una fa­se de sueño REM, los ensueños también se producen durante el sueño no REM (sueño sin movimientos oculares rápidos), lo que ha sido confirmado por estudios actuales [8]. Sin embargo, la mayoría de los estudios se han centrado en los ensueños asociados al sueño REM, principalmente porque durante éste se recogen más relatos, más vívidos y más detallados que en el sueño no REM. En los últimos años ha aumentado el interés por el estudio de los ensueños, debido en parte a recientes datos en neurociencia cognitiva sobre el procesamiento de la memoria y las emociones durante el sueño que han demostrado la continuidad del procesamiento de la información en vigilia y sueño. Las principales líneas de estudio actuales sobre la función de los ensueños son: a) el sueño desempeña varias funciones en la consolidación de la memoria, pero el papel específico del ensueño en ellas está comenzando a investigarse; b) los ensueños intervienen en la regulación del estado de ánimo a lo largo del sueño. Esta revisión analiza las teorías más representativas sobre cómo se producen y cuál es la función 359 P. Medrano-Martínez, et al de los ensueños según el enfoque neurofisiológico, basado en datos aportados por la neurobiología, y el neurocognitivo, cuya característica principal es que considera los ensueños un tipo de cognición. Su objetivo es integrar dichos datos y presentar una panorámica del estado actual de conocimientos en este campo, importante en el estudio de la consciencia y la neurociencia cognitiva. ¿Qué son los ensueños? El ensueño es, al menos en parte, una experiencia mental durante el estado de sueño que puede describirse en el estado de vigilia. En tanto que actividad mental, un tipo de experiencia o una capacidad cognitiva, existen multitud de definiciones de los ensueños. Sin embargo, en una revisión se encontró que sólo el 11,5% de las definiciones de ensueños tenían alguna similitud [9]. Los ensueños se han definido de diversos modos, entre ellos: actividad mental que ocurre durante el sueño [10], experiencia subjetiva de un estado cerebral con semejanzas y diferencias fenomenológicas respecto a la consciencia de vigilia, asociada con un estado cerebral distintivo [11], estado de consciencia caracterizado por experiencias sensoriales, cognitivas y emocionales generadas internamente que ocurre durante el sueño [12], experiencia humana universal que tiene lugar durante el sueño, en la que suceden una serie de acontecimientos ficticios organizados como historia, acompañados de alucinaciones, principalmente visuales [13], estado de consciencia caracterizado por un reducido control sobre su contenido, imágenes visuales y activación de memoria, mediado por incentivos motivacionales e importancia emocional [14], y percepción consciente del flujo de imágenes, pensamientos y sentimientos evocados en el cerebro por una de las muchas formas de procesamiento de memoria offline durante el sueño; reflejan una de las formas de procesamiento más sofisticadas que lleva a cabo el cerebro: análisis e interpretación de los sucesos de nuestra vida de modo que cobran significado y guían nuestra conducta [15]. Esta diversidad de concepciones de los ensueños se debe, en parte, a los muchos campos científicos y enfoques desde los que se ha abordado su estudio, lo que dificulta establecer una definición aceptada por todos. Considerando que es necesario determinar qué se entiende por ensueño para poder comparar los resultados de los estudios, se ha elaborado un sistema de clasificación [9,16]. El criterio de clasifica- 360 ción se basa en las características más importantes de los ensueños, que incluyen las diversas definiciones: el continuo de actividad mental entre el estado de vigilia y el de sueño, el contenido del ensueño y su recuerdo. Metodología de estudio de los ensueños Uno de los pasos importantes en el estudio de los ensueños es registrar y analizar su contenido. Para registrarlos se recurre a los denominados informes o relatos del sueño. Existen varias maneras de recoger la información. La más fiable es hacerlo en un laboratorio del sueño, lo que permite, además de controlar las variables, despertar al sujeto en la fase del sueño que se desee para registrar la actividad mental en curso. Sin embargo, es un proceso muy costoso y tiene ciertas limitaciones. Una es que cierto tipo de ensueños –como los eróticos o las pesadillas– no se dan en estas circunstancias, debido probablemente a factores socioculturales [17]. También se puede recoger la información en el hogar mediante cuestionarios o un relato del ensueño. El estudio científico de los ensueños integra datos obtenidos con una amplia serie de técnicas experimentales, tanto en animales como en seres humanos. Contenido de los ensueños El estudio del contenido de los ensueños permite analizar sus características. Diferentes sistemas de análisis de contenido apoyan la conclusión de que éste refleja las experiencias vividas en vigilia, acorde con la hipótesis de continuidad (descrita más adelante). Se han elaborado escalas empíricas para registrar sus principales componentes, como personajes, escenarios e interacción social, y cuantificar su frecuencia en los relatos, así como el grado y tipo de distorsión cognitiva (bizarreness). El sistema de análisis de contenido y clasificación con mayor validez y más utilizado es el de Hall y van de Castle [18], que utiliza índices de contenido y considera variables como longitud y complejidad del relato, categorías, etc., en relatos de diferentes muestras (puede verse en www.dreambank.net, banco de datos que contiene unos 22.000 relatos de ensueños). The Dream Threat Rating Scale es otra escala con la que se puede analizar el contenido de los ensueños [19]. Fue diseñada para comprobar las propuestas de las denominadas teorías ‘adaptativas’ (véase el apartado sobre función de los ensueños). www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 Generación y funciones de los ensueños Se ha comprobado que una proporción significativa de relatos de ensueños contiene elementos de amenaza, pero, combinando las dos escalas, en estos sueños no se observan sucesos amenazantes de la vida real [17]. Una de las teorías actuales sobre el contenido de los ensueños es que refleja las experiencias con significado emocional para la persona, que ésta incorpora al conjunto de recuerdos que constituyen su identidad [20]. Numerosos datos indican que durante el sueño, especialmente en sueño REM, se reactivan y transforman los recuerdos emocionales. Como ejemplo, un estudio actual ha encontrado cambios en el contenido de los ensueños en mujeres con cáncer de mama a quienes se les hizo una mastectomía y posteriormente incorporaron la experiencia a sus ensueños [21]. Respecto a la procedencia del contenido de los ensueños, Domhoff se basa en datos aportados por Hall y van de Castle para defender la relevancia de dos principios: el principio de continuidad –según el cual las preocupaciones de las vigilias precedentes se incorporan a los ensueños– y el principio de repetición –se incorporan también las preocupaciones del pasado. Estos principios ponen de manifiesto una conexión entre la actividad mental durante la vigilia y la actividad mental durante el sueño. La hipótesis de continuidad se planteó en la década de los setenta [22] y sigue en vigor en el estudio de los sueños. Como indican Stickgold y Wamsley [23], la mayoría de los modelos de los ensueños asume que se construyen a partir de los recuerdos, pero señalan que esto no significa que se incorporen directamente recuerdos específicos. Es decir, en el ensueño no se reproducen fielmente recuerdos episódicos completos (proceso que en vigilia está mediado por el hipocampo). En lugar de ello, parece ser que la mayor parte de los ensueños se construye con fragmentos aislados de varios episodios recientes, combinados con recuerdos remotos, memoria semántica –de hechos y conocimientos generales– y memoria representacional –imágenes sensoriomotoras (información almacenada en la neocorteza a la que se puede acceder directamente)–. Como expresan estos autores, soñamos sobre nuestra interpretación de lo sucedido, no con lo que realmente ocurrió. La distribución de estas diversas fuentes de memoria en el contenido de los ensueños difiere según la fase de sueño. La memoria episódica contribuye, pues, a la construcción de los ensueños, tanto en el sueño REM como en el sueño no REM, pero no es la única fuente de memoria de su contenido. Un reciente estudio sostiene que contiene preferentemen- www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 te recuerdos autobiográficos [24]. Los autores encontraron que más del 80% de los ensueños contenían recuerdos autobiográficos, mientras que sólo el 0,5% contenían recuerdos episódicos. En este estudio se observa que los recuerdos de experiencias vividas por el sujeto se experimentan de modo fragmentado y selectivamente durante el ensueño, quizá para integrarlas en el esquema de memoria autobiográfica. Stickgold y Wamsley [23] señalan que queda por determinar cómo los procesos de construcción de los ensueños combinan recuerdos episódicos y elementos semánticos en una narración que se desarrolla en el tiempo o –a nivel más elemental– cómo se integran objetos, personajes y acciones en el ensueño. ¿Cuál es el mecanismo que reúne distintos elementos para componer el escenario del ensueño, permitiendo su recuerdo? Argumentan que el recuerdo en vigilia se basa en el sistema hipocámpico de memoria episódica, que integra los distintos elementos de un suceso para formar una memoria episódica. Si este sistema de memoria se altera por la actividad neuroquímica propia del estado de sueño, los mecanismos de asociación durante el sueño podrían ser bastante diferentes de los de la vigilia. ¿Cuándo se incorporan los acontecimientos vividos al contenido de los ensueños? Es un tema estudiado desde hace años con resultados contradictorios. Nielsen [25] halló que pueden incorporarse inmediatamente, tras la vigilia en la que han sucedido, o tras un período de aproximadamente una semana (siguiendo un ritmo circaseptano). Este último sería el caso de acontecimientos caracterizados por interacciones sociales, de localizaciones espaciales y de emociones positivas. El contenido de los ensueños se relaciona con las actividades generales en vigilia del sujeto, pero no con los sucesos que ha vivido cada día [17]. En la tabla I se presentan las características de los ensueños que se han analizado en diversas etapas de estudio de su contenido, lo que es de interés para comprender la consciencia en el sueño. Recuerdo de los ensueños El recuerdo de ensueños es más frecuente durante despertares en el sueño REM, y se obtienen más relatos (en despertares tanto en el sueño REM como en el sueño no REM) cuando el despertar ocurre en la segunda mitad del sueño. Otros factores que influyen en el recuerdo son el estado emocional y el género. Así, es alto en estado de ansiedad y en mujeres [20]. En un metaanálisis [26] se concluye que 361 P. Medrano-Martínez, et al Tabla I. Características de la consciencia en los ensueños de interés para la neurociencia (basado en [11]). Fase I (1980-1994): relatos de ensueños obtenidos en laboratorio y en el hogar (sin registro polisomnográfico) Fase II (1995-2004): relatos de ensueños obtenidos en el hogar junto con registro polisomnográfico Percepción Predominan percepciones visuales y cenestésicas Distorsión cognitiva (bizarreness) Tiempo, lugar y personajes cambian repentinamente; discontinuidad e incongruencia Evolución en primera infancia Los ensueños de tipo adulto comienzan a los 5-7 años de edad Emoción Predominan ansiedad (miedo), alegría e ira; poco frecuentes tristeza, culpa y sentimientos depresivos Conexión Los evaluadores no reconocen continuidad a través de las escenas Longitud del relato Los relatos en sueño REM son siete veces más largos que en el sueño no REM Pensamiento dependiente del estado (relación mente-cerebro) Pensamiento: alto en vigilia, bajo en el sueño REM; variación recíproca en pensamiento-alucinaciones en estos estados Origen de los recuerdos episódicos Identificado sólo en el 20% de los acontecimientos del ensueño Fase III (1995-2009): relatos de ensueños obtenidos en el hogar junto con registro polisomnográfico. Estudios centrados en consciencia secundaria (metacognición) a a Teoría de la mente El durmiente reconoce el proceso mental de otros personajes del ensueño Lógica Algunos de los pensamientos del ensueño son racionales, la mayoría no lo son Esquizofrenia-pensamientos extraños (bizarreness) Tanto los pacientes con esquizofrenia como los controles normales tienen sueños extraños; los pacientes dan respuestas extrañas en el test de apercepción temática, pero no los controles Véase el texto. las mujeres suelen recordar los sueños con mayor frecuencia que los hombres, y que las diferencias de género en el recuerdo de los ensueños son menores en la infancia que en la adolescencia. En el recuerdo de un ensueño intervienen dos factores: a) se requiere cierto grado de arousal cortical para transferir la información (el contenido del ensueño) de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo, es decir, un período de vigilia tras el ensueño, ya que los procesos de almacenamiento no se dan en el sueño; b) la recuperación puede resultar afectada por significación e interferencia; cuanto más destacado sea un ensueño y menor la interferencia que ocurra durante la recuperación, más posibilidad de que se recuerde [27]. En los trastornos del sueño hay datos que sugieren que los pacientes con depresión grave recuerdan poco sus ensueños, mientras que aquéllos con insomnio crónico los recuerdan frecuentemente (cuando duermen en el hogar, quizá por la mayor cantidad de despertares nocturnos) y los pacientes con narcolepsia refieren alta frecuencia de recuerdos, que suelen ser extraños y con emociones negativas (lo que en su caso parece relacionado con la alteración del sueño REM). La escasez de relatos 362 obtenidos en pacientes con depresión es un dato difícil de interpretar. No obstante, en ellos el recuerdo es escaso, aunque el despertar se produzca en el sueño REM, lo que podría explicarse por las frecuentes interrupciones de éste o por una anomalía en la producción de los movimientos oculares rápidos (densidad de MOR) durante aquél, que serían escasos para aportar imágenes visuales o demasiados para que haya tiempo para establecer las asociaciones necesarias para construir la escena visual (la densidad de MOR es muy variable en la depresión) [20]. Estudio neuropsicológico de los ensueños Los estudios de neuroimagen (tomografía por emisión de positrones, resonancia magnética funcional) muestran que el sueño REM se caracteriza por un patrón específico de activación cerebral regional. En el sueño REM se observa un aumento significativo de activación en el tegmento pontino, núcleos talámicos, regiones límbicas y paralímbicas, complejo amigdalino, formación hipocámpica y corteza cingulada anterior, y en menor grado en la corteza tem- www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 Generación y funciones de los ensueños porooccipital. En contraposición, la región prefrontal dorsolateral, la parietal y la corteza cingulada posterior son las menos activadas [11]. En consecuencia, se han elaborado mapas cerebrales en los que se localizan las regiones cerebrales implicadas en la generación de los ensueños (Fig. 1) Varias de las características extrañas de los ensueños en sujetos normales se asemejan a delirios observados en síndromes neuropsicológicos producidos por daño cerebral [14]. Considerando estos datos, se ha propuesto [28] que el análisis neuro­psicológico del contenido de los ensueños podría aportar un nuevo modo de interpretar los mapas funcionales del sueño basándose en los relatos de los ensueños. Figura 1. Áreas cerebrales implicadas en los ensueños (modificada de [30]). Generación de los ensueños A continuación se analizan las principales propuestas sobre cómo se producen los ensueños siguiendo el enfoque neurofisiológico y el neurocognitivo. Enfoque neurofisiológico En 1977, Hobson y McCarley presentaron la hipótesis de activación-síntesis [29]. Ésta, además de una crítica feroz al psicoanálisis, se considera el comienzo de la aproximación científica al estudio de los ensueños. En ella defienden que los ensueños son fenómenos consecuentes a la actividad cerebral propia del sueño REM. Asumen que los ensueños se asocian al sueño REM, como propusieron Dement y Kleitman en 1957. Posteriormente, Hobson [30] modificó este modelo incluyendo una explicación de los ensueños que se dan en la fase 2 del sueño no REM. Otra explicación la aportó Nielsen [31], en su teoría del sueño REM encubierto. La hipótesis de activación-síntesis ha sido muy criticada [4], en parte por representar un excesivo reduccionismo fisiológico. No contempla apenas la influencia del entorno en el contenido del ensueño. Dicha influencia se ha demostrado en investigaciones posteriores, como la de Hartmann acerca de la modificación del contenido de los ensueños en personas que vivieron la experiencia del atentado del 11-S [32], y en los estudios de Cartwright [20] sobre la implicación de los ensueños en la regulación del estado de ánimo. A nivel neurofisiológico, Solms [33,34] señaló que no estaba demostrado que los ensueños se deban a la activación de la región pontina. Basándose en el estudio de pacientes con lesiones cerebrales, defendió que los ensueños están controlados por me­ canismos cerebrales distintos a los que generan el www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 sueño REM. Como sugirió inicialmente Hobson, determinados núcleos pontinos (en particular, el núcleo pedunculopontino y el dorsolateral) estarían implicados en la generación y mantenimiento del sueño REM, pero no pueden explicar cómo se construyen los ensueños, como propuso más tarde. Solms argumenta que los pacientes con lesiones en la región parietotemporooccipital (involucrada en el procesamiento visuoespacial) y en regiones del lóbulo frontal (implicadas en las funciones ejecutivas) dicen no tener ensueños, a diferencia de los que tienen una lesión en el tronco cerebral. Asimismo, sostiene que en la generación de los ensueños la dopamina y el sistema de sistema de recompensa cerebral desempeñan un papel importante. La hipótesis de interacción recíproca y la de activación-síntesis se englobaron en el modelo AIM [30]. En él se propone que los estados de consciencia están determinados por tres factores relacionados entre sí: el nivel de activación cortical (‘A’), la entrada de información sensorial al cerebro o input (‘I’) y la modulación neuroquímica que ocurre en los distintos estados de consciencia (‘M’). Los diferentes estados de consciencia que se contemplan son: sueño no REM, sueño REM, vigilia, coma, alucinaciones y distintos estados intermedios entre el sueño y la vigilia, como son los sueños lúcidos (estos últimos consisten en que el durmiente tiene cons- 363 P. Medrano-Martínez, et al Figura 2. Modelo AIM (modificada de [11]). ciencia durante el sueño de que está soñando y lo distingue de la realidad) (Fig. 2). El modelo AIM asume la existencia de dos mecanismos involucrados en la generación de los ensueños: un mecanismo de activación y otro de síntesis. El primero consiste en la activación generada en la región pontina del tronco cerebral, que se proyecta al tálamo y de ahí se transmite a la neocorteza cerebral, que así recibe una serie de impulsos inespecíficos aleatorios. El segundo, el mecanismo de síntesis, se produciría en el lóbulo frontal, en un intento del cerebro de integrar los inputs que recibe la neocorteza y producir una experiencia coherente de la activación generada en el tronco. Esto daría como resultado el ensueño, que consecuentemente es absurdo y carece de significado. Este modelo considera los nuevos datos experimentales sobre el control neural del sueño REM, entre ellos el mecanismo que genera las ondas pontogeniculooccipitales (PGO) en la región lateral de la protuberancia. Las ondas PGO contribuyen a construir las imágenes visuales del ensueño (puede verse una revisión actualizada de la anatomía funcional del sueño REM, en particular de las PGO, y su relación con la consciencia en Hobson y Friston [35]). Más tarde, el equipo de Hobson [36], considerando los datos de neuroimagen, reconoció la implicación de la corteza prefrontal, además de las PGO, en la generación de los ensueños. Los autores señalan que durante el sueño no REM se registran en esta región más ondas lentas de alta amplitud que en otras regiones cerebrales. La diferencia entre la consciencia que se experimenta en vigilia y su 364 disminución en los ensueños podría deberse a la desactivación de la región dorsolateral prefrontal, especialmente sensible al estado de sueño, durante el sueño REM. Esto explicaría el carácter absurdo de los ensueños asociados al sueño REM. Conforme al aumento del interés por el estudio de la consciencia mediante los ensueños, Hobson presentó en 2009 su teoría de la protoconsciencia [11]. La define como un estado primordial de organización cerebral que contribuye a la consciencia y que en seres humanos se desarrollaría a medida que madura el cerebro. La consciencia ‘primaria’ se basa en la percepción y la emoción, mientras que la ‘secundaria’ añade razonamiento abstracto o análisis, volición y metacognición. En los humanos adultos, los ensueños asociados al sueño REM presentan preferentemente características de la consciencia primaria, ya que prevalece la emoción sobre el razonamiento –el cual requiere activación cortical–. El estado de protoconsciencia del ensueño de sueño REM es tanto una preparación para la consciencia de vigilia como una reacción a él. Esta teoría sostiene que el desarrollo y mantenimiento de la consciencia en vigilia depende de la activación cerebral durante el sueño, y que la consciencia varía en intensidad, foco y modo de procesamiento a medida que el cerebro pasa de vigilia a sueño no REM y a sueño REM, y que estos cambios se basan en los tres factores propuestos en el modelo AIM: el factor A controlaría la intensidad (arousal); el I, el foco; y el M, el modo de procesamiento (modulación aminérgica o colinérgica). En ella se propone que el sueño REM, antes de que el desarrollo cognitivo del niño le permita generar ensueños, le proporciona una realidad virtual que favorecería el desarrollo de la consciencia secundaria. El papel que desempeña la dopamina en la generación de los ensueños se ha estudiado menos que el del resto de mediadores químicos implicados, posiblemente debido a que no existen apenas diferencias en la tasa de disparo de las neuronas dopaminérgicas en vigilia y en sueño [13]. Sin embargo, el modelo activación-recompensa de Perogamvros y Schwartz [37], basado en la hipótesis de Solms sobre la participación de la dopamina en la generación de los ensueños, ha resaltado su importancia. Según Perogamvros y Schwartz, los ensueños son el resultado de la activación durante el sueño del sistema cerebral de recompensa, relacionado con conductas de aproximación y anticipación cuando se busca una recompensa. La activación de la vía dopaminérgica mesolímbica y de estructuras límbicas durante el sueño REM se relacionaría con la aparición en el contenido del ensueño de representaciones www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 Generación y funciones de los ensueños cognitivas con alta carga de motivación. A su vez, la activación del sistema cerebral de recompensa se asociaría con procesos de aprendizaje y memoria (reprocesamiento de esta información en el sueño). En resumen, las propuestas englobadas en este enfoque neurofisiológico pretenden explicar neurobiológicamente cómo se generan los ensueños, más que su posible función. Pese a que en sus comienzos fueron excesivamente reduccionistas, aportaron una base sólida para el desarrollo de otras teorías, que se centraron en el procesamiento cognitivo. Enfoque neurocognitivo Se caracteriza por considerar los ensueños como un proceso cognitivo. Sostiene que el procesamiento cognitivo que tiene lugar durante vigilia y el que ocurre durante los ensueños siguen los mismos principios. Así pues, intenta determinar las diferencias y semejanzas entre la cognición de vigilia y la del ensueño. Se centra más en explicar la generación y procesamiento de la información en los ensueños que en su posible función. Según Foulkes, el ensueño se debe a una activación y selección aleatoria de recuerdos episódicos y semánticos durante el sueño, por lo que no es probable que el contenido de ‘un’ sueño determinado tenga una función adaptativa. Mantiene que los ensueños son ‘un producto complejo que implica un alto nivel de procesamiento cognitivo’ [38]. Debido a la falta de estimulación externa (es ésta su principal diferencia con el procesamiento de vigilia, además de la pérdida de control sobre el ensueño), los ensueños son el resultado de la activación y recombinación de distintos componentes de memoria episódica (recuerdos personales ligados a un lugar y tiempo concretos) y memoria semántica (conocimientos generales sobre el mundo, independientes del contexto espacial y temporal). Según este autor, existe un único sistema de producción de ensueños, tanto en el sueño REM como en el sueño no REM, encargado de seleccionar entre todos los elementos activados los más adecuados y organizarlos de forma que tengan cierta coherencia. En opinión de Foulkes [39], el ensueño sería un proceso extraordinariamente organizado que se basa en el mismo procesamiento que rige la actividad mental durante la vigilia. En respuesta a quienes lo consideran un proceso inherentemente desorganizado, sugiere que si los ensueños parecen desorganizados o menos coherentes que las experiencias mentales en vigilia, es porque cuentan con menos recursos cognitivos, no por un sesgo del proceso de soñar hacia el caos. www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 Al igual que el procesamiento cognitivo en vigilia, los ensueños requieren tiempo para alcanzar su total desarrollo. Los estudios longitudinales de Foulkes son una de sus mayores aportaciones al conocimiento de cómo se generan los ensueños. En ellos se demuestra cómo la complejidad de su contenido va aumentando durante la infancia, paralelamente al desarrollo neurocognitivo, y permiten establecer que los ensueños del niño son similares a los del adulto en torno a los 6 años de edad (Tabla II). Respecto al tipo de procesamiento cerebral de la información en los ensueños, Foulkes y Domhoff [40] señalan que, si bien la idea más extendida es que en ellos se da un procesamiento de abajo-arriba (o ascendente), determinado por la actividad sensoriomotora procedente de los núcleos pontinos del tronco cerebral, más que un procesamiento de arribaabajo (descendente), iniciado y controlado por sistemas cognitivos superiores, los datos empíricos actuales apoyan que ocurre preferentemente este último. Domhoff [41] desarrolló una teoría neurocognitiva de los ensueños. En ella integra datos de los estudios clínicos y anatómicos de Solms con los de estudios de neuroimagen, los estudios longitudinales de Foulkes y el método de análisis del contenido de los ensueños de Hall y van de Castle. Respecto a la base neurofisiológica del proceso de soñar, Domhoff incluye los mecanismos que generan el sueño REM, originado en los núcleos pontinos. Opina que, sin ser totalmente necesarios para la generación de los ensueños, los dotan de unos rasgos característicos. Los ensueños que tienen lugar cuando este mecanismo está activo se caracterizan por ser más elaborados (más largos, con carácter narrativo y más absurdos). Más tarde [42], propone que esta red neural forma parte de una red más amplia (denominada default network), la cual interviene en los procesos cognitivos de vigilia, concretamente en procesos como la simulación (de situaciones pasadas o futuras) y el pensamiento errático o las divagaciones. Se ha comprobado [43] que ciertas áreas cerebrales (en particular, regiones de la corteza prefrontal medial y del lóbulo temporal medial) se activan de modo similar durante el sueño REM y durante la activación de la default network. Estos datos apoyarían que los ensueños son una forma ‘amplificada’ de pensamiento errático o divagación. Domhoff considera que los ensueños, como cualquier otra habilidad cognitiva, se desarrollan desde la infancia, lo que depende de la maduración de la red neural subyacente. Como demostró Foul­ kes, el contenido de los ensueños de los niños pequeños es distinto al de los adultos. Ello podría de- 365 P. Medrano-Martínez, et al Tabla II. Desarrollo de los ensueños en la infancia (basado en [39]). 3-5 años 5-6 años 6-9 años 9-15 años 15% en despertares en sueño REM 31% en despertares en sueño REM 43% en despertares en sueño REM 79% en despertares en sueño REM 0% en despertares en sueño no REM 6% en despertares en sueño no REM 22% en despertares en sueño no REM 39% en despertares en sueño no REM 14 palabras 41 palabras 59 palabras 86 palabras Estática En movimiento En movimiento En movimiento Acontecimiento aislado Serie de acontecimientos Narrativa Narrativa Participación activa en el ensueño – No Sí Sí Contenido principal del ensueño Animales, propio del estado corporal (p. ej., sueño, hambre) Interacción social Interacción social Interacción social Frecuencia de relatos de ensueños Longitud de los relatos Forma de las imágenes visuales Estructura de la historia berse, en parte, a que las capacidades visuoespaciales (fundamentales en la construcción de los ensueños) no están totalmente desarrolladas en la infancia. El desarrollo de las capacidades lingüísticas también se relaciona con la longitud y complejidad de la narración en los registros de relatos de ensueños [44]. Domhoff defiende que los ensueños no tienen una función adaptativa, pero sí cierta coherencia y significado cultural. En suma, esta teoría establece unas bases neurales que, con la suficiente activación, permiten crear los ensueños. Posteriormente, un sistema conceptual (en el que estarían implicadas tanto la memoria semántica como la episódica) genera los ensueños en función de los dos principios antes mencionados –continuidad y repetición–, y como resultado de este proceso cognitivo se produce el contenido del ensueño. Funciones de los ensueños Aunque la función del ensueño sigue sin determinarse, desde hace décadas se sabe que el sueño, en tanto que estado, es un proceso activo que desempeña un papel importante en la consolidación de la memoria. Los ensueños podrían tener una función similar, participando en, o al menos reflejando, el reprocesamiento de recuerdos de experiencias de vigilias recientes. Hay un acuerdo generalizado en que el sueño interviene en el reprocesamiento offline de la memo- 366 ria. Sin embargo, cada fase del sueño participa preferentemente en la consolidación de determinados tipos de memoria. Este reprocesamiento de la información adquirida se prolonga varias noches tras el aprendizaje inicial [23,45]. Por otra parte, la consolidación de la memoria es un proceso dinámico. La reactivación de las huellas de memoria tiene efectos distintos dependiendo del estado cerebral, vigilia o sueño, en que se produzca: durante la vigilia, las desestabiliza transitoriamente; durante el sueño delta, las refuerza [46]. El sueño favorece la consolidación de la memoria explícita tanto en adultos como en niños, pero en este punto hay diferencias entre ambos. En adultos, el sueño delta interviene en la consolidación de la memoria explícita, mientras que el sueño REM favorece la consolidación de la memoria implícita. Respecto al aprendizaje implícito, la implicación del sueño REM está demostrada en adultos, pero no así en niños: éstos no siempre presentan una mejoría del aprendizaje implícito tras un período de sueño, aunque el sueño sea necesario para la consolidación del aprendizaje [47]. En cuanto a la función específica del ensueño, se ha comprobado que el rendimiento en una tarea de memoria visuoespacial (aprendizaje de un laberinto) es significativamente mayor en sujetos que tras entrenarse en la tarea han dormido y soñado que el de los que se han mantenido despiertos [48]. Estos resultados apoyarían la implicación de los ensueños en la consolidación del aprendizaje. No obstante, Smith, uno de los investigadores más reconocidos www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 Generación y funciones de los ensueños en este campo, concluye en un informe reciente [49] que los datos existentes no apoyan la idea de que los ensueños refuercen dicho proceso. Teorías adaptativas Se denominan teorías adaptativas a las que proponen que los ensueños desempeñan un papel importante en la adaptación al entorno. Las siguientes teorías los conciben como un medio de solucionar problemas. Cartwright propone que los ensueños son un sistema de regulación de las emociones que contribuyen a reducir la carga emocional negativa. En sus investigaciones (realizadas principalmente con sujetos divorciados y deprimidos), halló que quienes tienen sueños en los que aparece de manera recurrente su expareja manifiestan mayor adaptación psicosocial. Según la autora, los ensueños podrían explicar la mejoría del estado de ánimo (cuando es moderadamente negativo) después del sueño en sujetos normales. El fallo en la regulación del estado de ánimo a lo largo del sueño se asocia con alteraciones del estado de ánimo; su efecto a largo plazo puede verse en varios trastornos del sueño. Por ejemplo, en pacientes con depresión grave se da un adelantamiento de la primera fase REM, junto con disminución de recuerdo de ensueños y falta de afecto en ellos y estado de ánimo bajo al despertar [20]. El modelo de activación-recompensa [37] atribuye, asimismo, a los ensueños una función adaptativa, ya que sostiene que la activación durante el sueño REM de los circuitos que rigen la emoción y motivación contribuye al reprocesamiento offline de las emociones, aprendizaje asociativo y conductas de exploración, mejorando la organización de la memoria, la regulación de las emociones y la creatividad. Sus autores sostienen que el ensueño constituye una ventaja evolutiva que mejora las conductas de la vigilia; en concreto, modulando las respuestas emocionales. Revonsuo [50,51], en su teoría de simulación de amenazas, considera el aspecto evolucionista del proceso de soñar: propone que la función de los ensueños es proveer al ser humano de una realidad virtual donde ensayar posibles reacciones ante estímulos amenazantes de una manera segura. En ellos se simulan situaciones amenazantes con el fin de mejorar la capacidad de la persona para reconocerlas y afrontarlas o huir. Soñar con sucesos amenazantes tiene una función biológica de adaptación que ha ido evolucionando en nuestra especie. Existen estudios que demuestran una alta frecuencia de situaciones amenazantes (huidas, catástrofes, acci- www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 dentes, enfermedades y agresiones) en el contenido de los ensueños [51]. En uno de ellos se encontró una cantidad significativa de contenido amenazante (especialmente agresión) en una muestra de sujetos normales. La agresión es un tema recurrente en el contenido de los ensueños, independientemente de la cultura y el género [52]. Otra de las investigaciones realizadas por Revonsuo et al con niños que han vivido situaciones traumáticas y viven en un ambiente peligroso aporta datos que apoyan su teoría. En los niños más traumatizados se encontraron más contenidos amenazantes (79,5%) que en los niños menos traumatizados que también viven en un ambiente peligroso y que en el grupo control [53]. Otro estudio sobre ensueños en casos de estrés postraumático [32] halló que en ellos se repetía un tema amenazante (por ejemplo, una catástrofe), sin que el contenido fuera exactamente igual; datos que apoyan esta teoría. Una de las principales críticas que se han planteado a las teorías adaptativas en general, y a la de simulación de amenazas en particular, es que se requiera recordar el ensueño para que éste influya en la conducta. Revonsuo et al replican que este recuerdo es una forma de memoria implícita [51]. Sin embargo, esto da lugar a otro problema, ya que la memoria implícita requiere una cantidad de práctica considerable. Posteriormente, Franklin y Zyphur [54] propusieron que los ensueños reflejan un mecanismo de ensayo virtual más amplio que probablemente desempeñe un papel importante en el desarrollo de las capacidades cognitivas. Así, sugieren que contribuyen a la evolución de la mente. En la tabla III se recogen las principales aportaciones y limitaciones de las teorías discutidas sobre la generación y funciones de los ensueños. Conclusiones Los datos existentes indican que el ensueño es una capacidad cognitiva que se va desarrollando a medida que evoluciona y madura el cerebro. La consciencia de la vigilia interacciona con la consciencia durante el sueño. En la generación de los ensueños participan los núcleos pontinos del tronco cerebral que desencadenan el sueño REM, estructuras del sistema límbico y varias áreas neocorticales. Los datos neurobiológicos han puesto de manifiesto cuáles son las regiones cerebrales activadas o desactivadas durante el sueño, lo que ha permitido trazar mapas cerebrales de las estructuras implicadas en los ensueños. A su vez, la neurociencia cognitiva 367 P. Medrano-Martínez, et al Tabla III. Teorías sobre la generación y función de los ensueños. Teoría Hobson y McCarley (1977) Propuesta Hipótesis Los ensueños derivan de la activación difusa y aleatoria activación-síntesis de la corteza cerebral durante el sueño REM originada en núcleos pontinos del tronco cerebral. Esta actividad neural se acompaña de la experiencia del ensueño Limitaciones No hay una correlación específica entre sueño REM y ensueños No explica que haya ensueños en el sueño no REM, la continuidad temática de los ensueños en la misma noche, los sueños repetitivos, los sueños típicos universales y los sueños de carácter realista En los sueños lúcidos, el durmiente puede controlar sus ensueños El análisis de los ensueños demuestra que sólo un pequeño porcentaje de su contenido es absurdo, la hipótesis sólo explicaría por qué son absurdos Excesivo reduccionismo neurofisiológico al describir la naturaleza de los ensueños Basada en investigaciones animales; no puede aplicarse a funciones mentales humanas No incluye al prosencéfalo en la generación de los ensueños, demostrado por estudios clínicos y de neuroimagen Hobson et al (2000) Modelo AIM Modelo de la relación mente-cerebro en sueño, vigilia y estados alterados de consciencia a. La interacción de tres factores determina los cambios de consciencia dependientes del estado. Incorpora nuevos datos sobre funcionamiento cerebral No explica cómo los cambios en estos tres factores se relacionan con las diferencias regionales de actividad cerebral entre sueño REM y vigilia Hobson (2009) Teoría de la protoconsciencia Analiza la evolución filogenética y ontogenética del sueño REM y los ensueños. Propone que éstos representan un estado de protoconsciencia a, aportando una realidad virtual que favorece el desarrollo y mantenimiento de la consciencia en vigilia Falta validación Wamsley y Stickgold (2011) Procesos de consolidación de la memoria dependientes del sueño Los ensueños reflejan la percepción subjetiva del reprocesamiento de la información durante el sueño. Se relacionan con consolidación de distintos tipos de memoria (por ejemplo, visual, perceptiva y emocional) durante el sueño REM No explica cómo se asocian los distintos elementos y tipos de memoria que componen el ensueño Perogamvros y Schwartz (2012) Modelo de activaciónrecompensa El sistema cerebral de recompensa dopaminérgico mesolímbico contribuye a los procesos de memoria y el contenido de emoción-motivación de los ensueños, facilitando la adaptación emocional en vigilia No considera la participación en la generación de los ensueños de otros sistemas y mediadores químicos –entre ellos la acetilcolina– que pueden contribuir a ello Foulkes (1999) Teoría neurocognitiva Los ensueños no son un mero fenómeno perceptivo, sino resultado de la reorganización de recuerdos episódicos y semánticos. Se relacionan con el desarrollo del lenguaje y las funciones cognitivas superiores Limitada al desarrollo neurocognitivo en la infancia Domhoff (2001) Nueva teoría neurocognitiva Los ensueños son un fenómeno cognitivo evolutivo resultado de la maduración de determinadas estructuras del prosencéfalo. Derivan de los procesos cognitivos en vigilia La estabilidad y coherencia del contenido de los ensueños y el predominio de ciertos temas indican que son algo más que una consecuencia de los procesos cognitivos en vigilia Cartwright (2011) Regulación del estado de ánimo Los ensueños de sueño REM contribuyen a la regulación del estado de ánimo Pese a contar con validación empírica, el cambio del estado de ánimo no se puede atribuir exclusivamente a los ensueños Revonsuo et al (2000, 2009) Teoría de simulación de amenazas En los ensueños se ensayan respuestas a situaciones peligrosas en un ambiente seguro Requiere recuerdo consciente del ensueño y utiliza el término ’adaptación’ en sentido biológico más que psicológico Evolución de la mente Ampliación de la teoría de simulación de amenazas. Los ensueños, además de ser un mecanismo de adaptación al entorno, participan en el desarrollo cognitivo Franklin y Zyphur (2005) a Véase 368 No hay evidencia del efecto de esta simulación en la tasa de supervivencia a lo largo de generaciones de antepasados humanos Falta de datos sobre esta hipótesis el texto. www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370 Generación y funciones de los ensueños ha aportado modelos de cómo se construyen los ensueños, descrito y analizado su contenido, así co­ mo su evolución en la infancia, paralela al desarrollo neurocognitivo. Los recuerdos episódicos contribuyen a la construcción de los ensueños, tanto en el sueño REM como en el sueño no REM, pero éstos contienen principalmente recuerdos autobiográficos y recuerdos con significado emocional. Las experiencias vividas en el ensueño parecen reflejar la consolidación offline durante el sueño de recuerdos recientes. Los ensueños son importantes para el estado físico y el mental. Entre sus posibles funciones destacan la de favorecer la consolidación de la memoria, la regulación del estado emocional y la adaptación al entorno. El estudio de los ensueños puede contribuir al aumento del conocimiento de los procesos relacionados con el sueño subyacentes a la formación de la memoria a largo plazo, así como de la alteración de estos procesos en determinados trastornos del sueño y trastornos psicopatológicos. Interesa tanto a la neurociencia, en especial a la neuropsicología cognitiva, como a la psicología clínica y la medicina del sueño, y tiene implicaciones para comprender la consciencia. Las investigaciones actuales pretenden lograr un modelo integrado de cómo se producen los ensueños, en base a datos procedentes de varios campos. Bibliografía 1. Hoffman C. Dumuzi’s dream: dream analysis in ancient Mesopotamia. Dreaming 2004; 14: 240-51. 2. Rosselli D. Breve historia de los sueños. Rev Neurol 2000; 30: 195-8. 3. Cartwright R. History of the study of dreams. 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Several different hypotheses about the function of dreams are examined, and more particularly those in which they are attributed with a role in the consolidation of memory and the regulation of emotional states. Conclusions. Although the exact mechanism underlying the generation of dreams has not been determined, neurobiological data highlight the importance of the pontine nuclei of the brainstem, several memory systems, the limbic system and the brain reward system and a number of neocortical areas. Neurocognitive data underline the relation between the cognitive and emotional processing that occurs during wakefulness and during sleep, as well as the influence of the surroundings on the content of dreams. With regard to their function, one point to be stressed is their adaptive value, since they contribute to the reprocessing of the information acquired in wakefulness and the control of the emotions. This suggests that dreams participate in the development of the cognitive capabilities. Key words. Adaptive theories. Consolidation of memory. Dreams. Neurocognitive models. Neurophysiological models. 370 www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 59 (8): 359-370