Aunque la cuestión no se ha resuelto, la mayoría de los investigadores creen que la principal función del sueño de ondas lentas es permitirle al cerebro descansar. Además, el sueño de ondas lentas y el sueño REM favorecen diferentes tipos de aprendizaje y parece, que el REM favorece el desarrollo del cerebro.
Funciones del sueño de ondas lentas
El sueño es un fenómeno universal entre los vertebrados. Algunas especies de mamíferos marinos han desarrollado un patrón especial de sueño: los hemisferios cerebrales duermen por turnos, probablemente porque esta estrategia les permite que siempre uno de los hemisferios esté alerta.
Efectos de la privación de sueño
Que la somnolencia sea una motivación poderosa sugiere que el sueño es necesario para vivir. Los estudios de privación del sueño en humanos no han obtenido pruebas convincentes de que el sueño sea necesario para mantener el funcionamiento normal del cuerpo. Por lo que, la función principal del sueño no es que el cuerpo descanse y se recupere. Sin embargo, las capacidades cognitivas de los sujetos están afectadas: algunas personas del estudio referían distorsiones perceptivas, alucinaciones y otros tenían dificultad para concentrarse en tareas mentales. Cuando a estos sujetos privados del sueño se les permite volver a dormir, la mayoría duerme más durante la primera o las dos primeras noches pero nunca recuperan la totalidad del sueño perdido. El porcentaje de recuperación no fue equivalente para las fases de sueño: algunos estudios piensan que la fase 4 y el sueño REM son más importantes que las demás fases.
Tanto el metabolismo como el flujo sanguíneo cerebral decaen en el sueño de ondas lentas. Aquí las personas no reaccionan a ningún estímulo, salvo a los intensos y si se despiertan actúan de modo torpe y confuso. Perder una sola noche de sueño afecta a la capacidad cognitiva de las personas: el cerebro necesita el sueño para alcanzar su máximo rendimiento. Las observaciones sugieren que durante la fase 4 de sueño el cerebro está descansando.
El cerebro necesita descansar para recuperarse de los efectos colaterales adversos de su actividad durante la vigilia. Uno de los productos de deshecho son los radicales libres; una privación prolongada del sueño causa un aumento de los radicales libres en el cerebro y provoca estrés oxidativo.
Efectos del ejercicio sobre el sueño
Si la función del sueño consiste en compensar los efectos de la actividad desarrollado en las horas de vigilia, cabría esperar que el sueño y el ejercicio estuvieran relacionados. Sin embargo, no se observaron cambios en el sueño de ondas lentas ni en el sueño REM de sujetos sanos que estuvieron seis semanas descansando en la cama.
Si el sueño repone el desgaste, podríamos esperar que estas personas hubieran dormido menos.
Así pues, aunque el sueño proporciona descanso al organismo, su función básica parece ser otra.
Efectos de la actividad mental sobre el sueño
Si la función principal del sueño es permitir que el cerebro descanse y se recupere de la actividad diaria, entonces cabría esperar que una persona pase más tiempo en sueño de ondas lentas después de un día de intensa actividad cerebral. En un ingenioso estudio, hallaron un modo de aumentar la actividad mental que no afecta a la actividad física ni provoca estrés: los sujetos pasaron el día visitando exposiciones de arte, centros comerciales, museos, parques de atracciones y zoos; llevándoles en coche de un sitio a otro. La duración de su sueño fue normal y se despertaron descansados. Pero su sueño de ondas lentas aumentó. Después de todo ese ejercicio mental el cerebro necesitó más descanso de lo normal.
Funciones del sueño REM
El sueño REM es un periodo de intensa actividad fisiológica. Por tanto no tiene las mismas funciones que el sueño de ondas lentas. En un estudio de privación de sueño REM, se vió que a medida que la privación avanzaba, había que despertar a los sujetos desde esta fase del sueño con más frecuencia; es decir, se acrecentaba la presión para entrar en sueño REM. Tras varios días de privación, presentaban un fenómeno rebote: cuando se les permite dormir tienen un porcentaje de recuperación de sueño REM mayor de lo normal. El rebote indica que se necesita cierta cantidad de sueño REM.
Alrededor del 70% del sueño de un RN es REM, a los seis meses la proporción es 30%. con ocho años baja a un 22% y al final de la vida adulta es menor del 15%. Existe una clara relación entre el desarrollo del cerebro y el sueño REM. Facilita los grandes cambios cerebrales que ocurren durante el desarrollo, pero también facilita algunos cambios sencillos que son responsables del aprendizaje producido en etapas posteriores de la vida.
Sueño y aprendizaje
El sueño hace algo más que permitir que el cerebro descanse: también ayuda a la consolidación de la memoria a largo plazo. De hecho el sueño de ondas lentas y el sueño REM juegan papeles diferentes en la consolidación de la memoria.
Existen dos categorías principales de memoria a largo plazo: la memoria declarativa (o explícita) y la no declarativa (o implícita). La primera incluye aquellos recuerdos de los cuales puede hablar la gente como episodios pasados de la vida. Y la memoria implícita incluye los recuerdos que se han adquirido mediante experiencia y práctica que no implican necesariamente un intento de memorizar la información, como por ejemplo aprender a conducir o reconocer la cara de alguien.
Durante el sueño REM, la persona suele tener un alto nivel de consciencia. Si despertasemos a una persona en este sueño estará alerta y despejado y casi siempre podría describir los detalles de su sueño. Sin embargo si despertamos a alguien en el sueño de ondas lentas, estará aturdido, confuso y por lo general no podrá recordar nada de lo que sucedía en su mente.
Dicho esto podemos concluir que el sueño REM se asocia con la memoria declarativa y el sueño de ondas lentas con la implícita y justamente ocurre al contrario.
El rendimiento de los sujetos en una tarea de discriminación visual no declarativa únicamente mejoró después de una siesta de 90 minutos en la que, por tanto, hubo tanto sueño No-REM como sueño REM. Los sujetos privados de sueño REM rindieron lo mismo en la prueba que lo que habían rendido al final del entrenamiento.
En un segundo estudio, entrenaron a sujetos en dos tareas: una tarea declarativa y otra no declarativa. Después se les permitió a algunos dormir una siesta de una hora y se les despertó antes de que entrasen en sueño REM. En comparación con los sujetos despiertos, una siesta compuesta de sólo sueño No-REM aumenta el rendimiento en tarea declarativa pero no tiene efectos en la tarea no declarativa.
El conjunto de estos dos experimentos indica que el sueño REM facilita la consolidación de la memoria no declarativa y que el sueño de ondas lentas facilita la consolidación de la declarativa.
