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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE PSICOLOGÍA EFECTO DE LA PRIVACIÓN DE SUEÑO MOR SOBRE LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA CEREBRAL DEL SUEÑO MOR TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE LICENCIADA EN PSICOLOGÍA PRESENTA REBECA SIFUENTES ORTEGA DIRECTORA: DRA. MARÍA CORSI CABRERA REVISORA: LIC. OLGA ARACELI ROJAS RAMOS JURADO: DRA. IRMA YOLANDA DEL RÍO PORTILLA LIC. KARINA SIMÓN ARCEO MTRA. ITZEL GRACIELA GALÁN LÓPEZ México, D. F. Junio, 2014 VNIVER.'IDAD NAqONAl AVFN"MA DE M[XIC,O Facultad da P)icología UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 1 La presente investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Sueño de la Facultad de Psicología de la UNAM a cargo de la Dra. María Corsi Cabrera. La investigación fue financiada por el CONACYT, proyecto 50709 y por la DGAPA, UNAM, con el proyecto IN-209406-2. Recibí una beca como Ayudante de Investigador Nacional Nivel III, por parte del CONACYT, expediente 9070. 2 A mis padres: Rosalba Ortega González Alonso Sifuentes Magaña A mis hermanos: Diego, Lucía y Manuel 3 Agradecimientos A la Dra. Mari Corsi, por ser mi mentora. Porque la formación científica y humana que me ha brindado estará presente en mí, siempre. Gracias por su generosidad y por su luz, es un privilegio ser su alumna. A la Dra. Yola, por sus enseñanzas, apoyo y cariño, es un ejemplo a seguir. Gracias también, por introducirme al mundo de las señales eléctricas cerebrales. A Olga, por tus enseñanzas, apoyo y compañía. Por tu presencia, de principio a fin de la carrera. A Ale Rosales, por su ánimo y paciencia al ayudarme a familiarizarme con el experimento. A mis compañeros del Laboratorio de Sueño, Carmen, Belén, Sara, Magally, por todo su apoyo, paciencia, consejos y amistad. A Gerardo y Jonathan, por su apoyo. Todos ustedes son el mejor ejemplo de compañerismo. A mis sinodales, Lic. Karina Simón y a la Mtra. Itzel Galán, por su atenta revisión de la tesis y por sus comentarios, que enriquecen el trabajo. A mis amigos de la Facultad, Jazmín, Oriana, Paulina y Diego. Siempre he pensado que soy afortunada por conocerlos, gracias por su amistad. A Blas, por tu cariño, comprensión y paciencia. Gracias por acompañarme en tan arduo camino. A mis papás, por todo su amor, por ser mi soporte. 4 ÍNDICE RESUMEN INTRODUCCIÓN……………………………………………………………......7 1. Actividad eléctrica cerebral del sueño MOR……………………………8 2. Acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral de gamma…11 2.1 Acoplamiento temporal durante el sueño MOR………...……………..13 JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………. 19 OBJETIVO GENERAL………………………………………………….…….. 20 OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………………….…......... 20 HIPÓTESIS…………………………………………………………….……….. 20 MÉTODO………………………………………………………………………... 21 Muestra……………………………………………………………..………... 21 Procedimiento………………………………………………….…………...... 22 Polisomnografía………………………………………………..…………......22 Diseño experimental.…………………………………………...………….....23 Privación de sueño MOR……………………………………...…………..... 23 Interrupciones de sueño NMOR……………………………...…………..... 24 Análisis de la señal EEG……………………………………...……….…...... 25 Análisis estadísticos………………………………………………………..... 27 RESULTADOS……………………………………………………..………….....29 Despertares experimentales………………………………..……………..... 30 Polisomnografía………………………………………….………………..... 31 Acoplamiento temporal..……………………………………….…………...33 Acoplamiento temporal interhemisférico………….…………………….... 34 Acoplamiento temporal intrahemisférico………...……………………...... 39 DISCUSIÓN……………………………………………...……………………... 46 CONCLUSIONES…………………………………….……………………….... 57 5 REFERENCIAS………………………………………………………………... 58 6 RESUMEN Se ha postulado que la sincronía o acoplamiento temporal de la actividad rápida gamma está involucrada en el procesamiento e integración de información. Evidencia proveniente de estudios de neuroimagen y electroencefalografía (EEG), muestra que el acoplamiento temporal de la actividad cerebral cambia durante el sueño de movimientos oculares rápidos (MOR) en comparación con la vigilia y el sueño no MOR (NMOR), aumentando entre ambos hemisferios y disminuyendo entre áreas frontales y posteriores de asociación. Se sabe que la privación total de sueño provoca respuestas homeostáticas durante el sueño de recuperación; pero, ésta suprime tanto el sueño MOR como NMOR y la respuesta homeostática de la sincronía cortical del sueño MOR tras la privación selectiva de éste, no se ha estudiado. El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la privación selectiva de sueño MOR sobre el acoplamiento temporal de la actividad gamma cortical durante el sueño MOR de recuperación. Dieciocho sujetos sanos fueron asignados aleatoriamente a un grupo de privación de sueño MOR, o a un grupo de interrupciones de sueño NMOR. Los sujetos durmieron cuatro noches consecutivas en el laboratorio: la primera noche fue de habituación, la segunda de línea base, la tercera de manipulación de sueño, y la cuarta de recuperación. Se obtuvieron correlaciones EEG inter e intrahemisféricas para la banda de gamma (31-50 Hz) para los tres primeros episodios de sueño MOR, a partir de segmentos de 2 segundos de sueño MOR tónico, de las noches de línea base y recuperación. El acoplamiento temporal interhemisférico entre regiones homólogas frontales mostró un rebote homeostático significativo: la sincronía interhemisférica aumentó en el sueño de recuperación del grupo de privación selectiva de sueño MOR, en comparación con su línea base y el grupo control. Estos resultados indican que tras la privación de sueño MOR, hay un rebote en el acoplamiento temporal interhemisférico frontal de la banda de gamma, sugiriendo que la sincronía del sueño MOR podría tener consecuencias funcionales. En conclusión, estos resultados apoyan la hipótesis de que la actividad sincrónica del sueño MOR podría tener un papel para la integración y reprocesamiento de información. Palabras clave: Sincronía, acoplamiento temporal, privación de sueño MOR, actividad gamma. 7 INTRODUCCIÓN El sueño de movimientos oculares rápidos (MOR) es un estado fisiológico que se caracteriza por presentar cambios específicos en la interacción del organismo con el ambiente, en la neuromodulación y en la actividad metabólica y eléctrica cerebral, que denotan un cambio global en el estado funcional del cerebro. Este cambio global, implica una reorganización de las relaciones funcionales y temporales que guardan entre sí distintas áreas cerebrales. La modificación de la actividad cortical general durante el sueño MOR, por influencias moduladoras endógenas, podría facilitar la integración y reprocesamiento de información, así como la reorganizaciónde las relaciones funcionales entre regiones cerebrales. Esta reorganización podría implicar aspectos funcionales del sueño MOR, como la regulación emocional, la modulación y restablecimiento de redes afectivas y memorias de experiencias emocionales, que permitan al organismo enfrentarse adecuadamente a situaciones novedosas durante la vigilia subsiguiente. Durante el sueño MOR, la sincronía o acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral entre regiones corticales de ambos hemisferios es mayor, en comparación con la vigilia y el sueño no MOR (NMOR), mientras que entre regiones de un mismo hemisferio cerebral hay un desacoplamiento entre regiones frontales y posteriores de asociación. Si los cambios en la sincronía característicos del sueño MOR cumplen una función, entonces puede investigarse el efecto de la privación selectiva de sueño MOR sobre el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral del sueño MOR subsiguiente, y ver si los cambios observados denotan una respuesta compensatoria en el acoplamiento temporal reflejando una necesidad. 8 ANTECEDENTES 1. Actividad eléctrica cerebral del sueño MOR El sueño MOR o sueño paradójico es un estado diferenciado de la vigilia y otras etapas de sueño que se caracteriza por presentar actividad eléctrica cerebral distinta a la del sueño de ondas lentas. Al inicio del sueño MOR, los patrones característicos de la actividad eléctrica cerebral del sueño de ondas lentas, o sueño NMOR, que pueden observarse en el electroencefalograma como las ondas menores de 1 Hz, las ondas delta y los husos de sueño, son reemplazados por actividad rápida y de bajo voltaje que refleja un cerebro activado (Corsi-Cabrera, 2010). Esta actividad eléctrica está compuesta por una mezcla de frecuencias alfa, beta y theta de bajo voltaje, similar a la que se presenta durante la etapa 1 de sueño. Para poder distinguir la actividad eléctrica cerebral del sueño MOR de la actividad de la etapa 1, ésta debe acompañarse de movimientos oculares rápidos y atonía muscular, que se registran mediante el electrooculograma (EOG) y el electromiograma (EMG), respectivamente, de acuerdo con el manual estandarizado para clasificación de sueño de Rechtschaffen y Kales (1968). Los cambios en la actividad eléctrica cerebral que se presentan en cada etapa de sueño hacen que el análisis cuantitativo del EEG sea un medio útil para obtener información acerca de la organización funcional cerebral y de los cambios globales que ocurren en estados como la vigilia y el sueño. Más allá de la inspección visual del EEG, el análisis cuantitativo permite descomponer la señal eléctrica cerebral compleja en distintas frecuencias que están presentes pero que no se ven a simple vista. Una forma de descomponer la señal es mediante la Transformada de Fourier, que proporciona un análisis espectral que permite conocer la potencia o energía que tiene cada frecuencia en un intervalo de tiempo dado y que varía según las condiciones bajo las que se obtiene la señal 9 (Corsi-Cabrera, 2010). El sueño MOR es un estado diferenciado de otros y esto se refleja al comparar la potencia de distintas frecuencias con la de otros estados fisiológicos como la vigilia y el sueño NMOR. Las frecuencias rápidas correspondientes a la bandas de beta y gamma, que van de 15 a 50 Hz, ocurren ante la presentación de estímulos sensoriales o aparecen bajo distintas condiciones conductuales que reflejan un aumento en el alertamiento, o la atención (para revisión, ver Gray, 1994). Estas frecuencias se relacionan con el procesamiento de estímulos durante la vigilia y también se presentan espontáneamente como parte de la actividad eléctrica de fondo durante los estados cerebrales activos de vigilia y sueño MOR (Llinás & Ribary, 1993; Steriade & Amzica, 1996). La potencia absoluta de las frecuencias rápidas de beta y gamma, disminuye desde el primer episodio de sueño MOR en comparación con la vigilia, mientras que la potencia de las frecuencias lentas es mayor (Corsi-Cabrera, Muñoz-Torres, Guevara & del Río- Portilla, 2006). Como se mencionó al principio, al inspeccionar visualmente la señal eléctrica cerebral, el sueño MOR y la etapa 1 de sueño son similares, pero al hacer el análisis espectral, se pueden ver las diferencias entre cada estado. Tanto el sueño MOR como la etapa 1 presentan una atenuación en las bandas rápidas en comparación con la vigilia, y esta atenuación es mayor durante el sueño MOR (Corsi-Cabrera et al., 2006). En registros electrocorticográficos en gatos, se ha observado que la potencia en la banda de gamma (30-45 Hz) durante el sueño MOR es similar a la de la vigilia en reposo y mayor que la del sueño NMOR (Castro, Falconi, Chase & Torterolo, 2013). Además, se ha observado que la potencia absoluta de 20 a 32 Hz es mayor en el sueño MOR que en la etapa 2 de sueño, mientras que la potencia de delta y de husos de sueño, que caracterizan a la etapa 2 de sueño, es menor (Corsi-Cabrera et al., 2003). 10 Durante el sueño MOR ocurren activaciones fásicas o transitorias en los sistemas nervioso central, músculo-esquelético y autónomo sobre un trasfondo tónico de actividad cerebral (Corsi-Cabrera, Guevara & del Río, 2008). En gatos, se ha observado que antes del movimiento ocular hay activación del núcleo geniculado lateral del tálamo y de la corteza occipital mediada por un potencial ascendente que se genera en el puente, denominado onda ponto-genículo-occipital o PGO (revisado por Pace-Schott, 2011). Este fenómeno transitorio es similar a la activación que ocurre en la respuesta de orientación durante la vigilia, por lo que se considera que las ondas PGO indican un incremento de origen endógeno en el nivel de alertamiento y una activación de los mecanismos centrales de orientación (Sanford, Morrison, Ball, Ross & Mann, 1993 en Corsi-Cabrera, 2010). En humanos, las activaciones fásicas pueden observarse como manifestaciones periféricas generadas por las ondas PGO, las más estudiadas han sido los movimientos oculares rápidos, por lo que el sueño MOR se divide en sueño MOR fásico, caracterizado por la aparición de sácadas, individuales o en trenes, y en sueño MOR tónico, en el que no hay sácadas pero la actividad EEG que se observa es desincronizada y hay atonía muscular (Pace-Schott, 2011). La actividad eléctrica cerebral relacionada a los eventos fásicos presenta características que difieren de la actividad del sueño MOR tónico que, de por sí, refleja un cerebro activado. El sueño MOR tónico presenta mayor potencia absoluta de alfa (8-12 Hz) en la corteza occipital (Cantero & Atienza, 2005), mientras que durante el sueño MOR fásico, hay una disminución de la potencia de theta y alfa en regiones posteriores, y un cambio de actividad beta a gamma en áreas frontales, centrales y occipitales (Jouny, Chapopot & Merica, 2000). Se ha observado que el incremento en la potencia absoluta de gamma es mayor durante el MOR fásico tanto en estudios de EEG como de magnetoencefalografía (MEG) (Corsi-Cabrera et al., 2008; Jouny et al., 2000). El aumento 11 de la potencia de gamma del sueño MOR fásico podría ser reflejo de que los procesos cerebrales que influyen en los periodos fásicos del sueño MOR, se expresen esencialmente en cambios en las frecuencias rápidas, mayores a 35 Hz (Jouny et al., 2000). Por lo tanto, al estudiar las características de la actividad eléctrica cerebral del sueño MOR es importante analizar por separado el sueño MOR tónico y el sueño MOR fásico. 2. Acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral de gamma Además de dar a conocer los cambios en la potencia, el análisis cuantitativo del EEG, en particular el análisis de correlación, permite conocer el acoplamiento temporal o sincronía entre áreas corticales a determinadas frecuencias. La organización temporalde los patrones de actividad neuronal tiene un papel crucial para la coordinación de procesos corticales distribuidos (Singer, 2009). Se ha demostrado que la representación de un contenido mental particular requiere de la asociación temporal, en una asamblea neuronal funcional coherente, de un gran número de neuronas ampliamente distribuidas, que como un todo represente dicho contenido. Un mecanismo para que se dé esta unión dinámica, es la sincronización de las respuestas neuronales que ocurre cuando poblaciones de neuronas oscilan sincrónicamente en las frecuencias de beta y gamma (Singer, 2009). Como se mencionó anteriormente, estas oscilaciones aparecen en estados cerebrales caracterizados por un procesamiento cognitivo activo. Se ha probado que la sincronización es un fenómeno presente entre las redes corticales locales y distribuidas, donde se forman uniones transitorias dadas por conexiones dinámicas recíprocas que posiblemente sirvan como un mecanismo por medio del cual se dan distintas funciones, además de la integración de información durante el procesamiento sensorial (Ulhaas et al., 2009; Varela, Lachaux, Rodríguez & Martinerie, 2001). Se ha propuesto que la comunicación entre dos grupos neuronales depende de la coherencia o 12 sincronía entre ellos y que la ausencia de coherencia neuronal previene dicha comunicación. Estos patrones flexibles de acoplamiento y desacoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral podrían ser la estructura de comunicación dinámica que da lugar a la cognición (Fries, 2005). La sincronía entre redes corticales puede estar mediada por conexiones directas o indirectas que son típicamente recíprocas. Por un lado, existen conexiones recíprocas dentro de la misma área cortical y por otro, existen conexiones que unen varios niveles de la red en distintas regiones cerebrales. Estas conexiones distantes pueden estar dadas ya sea por fibras cortico-corticales o vías tálamo-corticales recíprocas específicas (Varela et al., 2001). Pero también, la sincronía puede estar dada por la influencia de una tercera estructura que actúa simultáneamente sobre distintas regiones favoreciendo la comunicación entre ellas, lo que se conoce como conectividad funcional (Friston, 1994), como ocurre con los sistemas cerebrales difusos de la formación reticular que promueven la vigilia y el sueño MOR (para revisión, ver Hobson & Pace-Schott, 2002; Steriade, Amzica & Contreras, 1996). Además de que las respuestas sincrónicas en las frecuencias de gamma son un mecanismo potencial para unir el procesamiento de información que se lleva a cabo en distintas regiones cerebrales (Llinás, Ribary, Contreras & Pedroarena, 1998), estas oscilaciones también ocurren espontáneamente en la corteza y el hipocampo durante estados activos como la vigilia y en ausencia de estímulos externos durante el sueño MOR (Cantero, Atienza, Madsen & Stickgold, 2004; Llinás & Ribary, 1993). Durante el sueño hay una reorganización funcional que modifica los patrones de actividad eléctrica favoreciendo la comunicación entre algunas regiones corticales y atenuándola entre otras (Corsi-Cabrera, 2010). Como se mencionó anteriormente, esta sincronía o actividad simultánea entre asambleas de neuronas puede ser resultado de la influencia de sistemas globales (Corsi-Cabrera, 2010), como ocurre durante el sueño. La organización funcional 13 que ocurre durante el sueño MOR difiere de la vigilia y del sueño NMOR porque en el cerebro se dan cambios globales que implican la activación y desactivación de regiones cerebrales, cambios en la neuromodulación y cambios en el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral que dan lugar a las diferencias cognitivas fundamentales que se observan entre el sueño MOR, el sueño NMOR y la vigilia (Corsi-Cabrera et al., 2003). 2.1 Acoplamiento temporal durante el sueño MOR. El acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral entre regiones homólogas, o correlación interhemisférica, durante el sueño MOR, es mayor que en vigilia en frecuencias rápidas de beta y gamma (24-50 Hz). El acoplamiento temporal interhemisférico del sueño MOR, tanto tónico como fásico, es mayor que en la etapa 1 de sueño en el rango de 26 a 50 Hz (Corsi-Cabrera et al., 2006). El sueño MOR y la etapa 2 presentan una mayor correlación interhemisférica que en vigilia, lo que apoya la hipótesis de una mayor relación funcional interhemisférica durante el sueño (Corsi-Cabrera, Meneses & Molina, 1987). Si se compara la correlación interhemisférica del sueño MOR con la etapa 2 de sueño, ésta es mayor de 19 a 50 Hz, y si se compara con la etapa 4 de sueño, es mayor en frecuencias de beta (Pérez-Garci, del Río-Portilla, Guevara, Arce & Corsi-Cabrera, 2001). Al analizar la correlación interhemisférica del sueño MOR tónico y la del sueño MOR fásico, Corsi-Cabrera y colaboradores (2006), encontraron que ésta es mayor en frecuencias de 26 a 50 Hz durante el sueño MOR fásico, lo que refleja un cambio en la actividad eléctrica cerebral por los eventos fásicos. Además de que el acoplamiento temporal, o sincronía interhemisférica del sueño MOR es mayor en las frecuencias de beta y gamma, este incremento se observa en otras bandas, como delta y theta si se compara con la vigilia y el sueño NMOR (Corsi-Cabrera et al., 2006). 14 En cuanto al acoplamiento temporal del sueño MOR en la banda de gamma entre regiones de un mismo hemisferio, éste es menor que en vigilia, además de que se observa un desacoplamiento entre regiones frontales y posteriores de asociación, tanto en humanos como en gatos (Castro et al., 2013; Pérez-Garci et al., 2001). En humanos, al comparar el sueño MOR tónico con el sueño MOR fásico, se observa una mayor actividad coherente entre regiones frontopolares y frontales izquierdas en la banda de gamma (Corsi-Cabrera et al., 2006). En comparación con el sueño NMOR, durante el sueño MOR hay un menor acoplamiento en las frecuencias de beta y gamma, mientras se observa lo contrario en frecuencias de delta, theta y sigma (Achermann & Borbély, 1998; Guevara, Lorenzo, Arce, Ramos & Corsi-Cabrera, 1995; Pérez-Garci et al., 2001). Si se compara el acoplamiento temporal intrahemisférico en la banda de gamma del sueño MOR con la etapa 2 de sueño, se encuentra un decremento entre regiones frontales y posteriores de asociación junto con un aumento del acoplamiento temporal entre regiones posteriores sensoriales durante el sueño MOR que es similar al de la vigilia. Se ha propuesto que la ausencia de actividad sincrónica intrahemisférica en la banda de gamma que se observa durante el sueño NMOR, y más pronunciadamente durante el sueño MOR, puede relacionarse con las disrupciones cognitivas continuas de la ensoñaciones (Corsi-Cabrera, et al., 2003; Pérez-Garci, et al., 2001), con déficits importantes en procesos como la atención, la memoria y una incapacidad para tener una consciencia general del mundo o de uno mismo (Cantero & Atienza, 2005). Por otro lado, la actividad sincrónica en las frecuencias de gamma entre regiones posteriores, que es similar a la de la vigilia, podría reflejar la claridad perceptual preservada durante las ensoñaciones (Pérez-Garci, et al., 2001). Estos resultados son consistentes con los estudios sobre la actividad metabólica cerebral del sueño MOR. La actividad metabólica del sueño NMOR y del sueño MOR medida con tomografía por emisión de positrones (PET), refleja una disociación funcional 15 entre la actividad de orden superior de las cortezas heteromodales de asociación en los lóbulos frontales y parietales y las áreas sensoriales unimodales de los lóbulos occipitales y parietales (Braun et al., 1997). Por otro lado, el sueño MOR se caracteriza por una activación selectiva de áreas sensoriales corticales posteriores a la cisura de Rolando, del tegmentopontino, núcleos talámicos e hipotalámicos, ganglios basales, estructuras límbicas y paralímbicas como el complejo amigdalino, la formación hipocampal (giro parahipocampal y corteza entorrinal), el cíngulo anterior, la corteza orbitofrontal, y en regiones posteriores de la corteza temporal y occipital (Braun et al., 1997; Maquet, 2000; Nofzinger et al., 1997). La activación de estas regiones podría relacionarse con la emotividad y el alto contenido social de las ensoñaciones de MOR (Hobson & Pace-Schott, 2002). En contraste, el flujo sanguíneo cerebral se ve disminuido selectivamente en áreas que participan en el análisis e integración de información de alto orden como las cortezas de asociación frontoparietales, la corteza prefrontal dorsolateral y lateral orbital, así como en la corteza cingulada posterior y la precuña (Braun et al., 1997; Maquet, 2000), mientras que áreas como el giro frontal superior, áreas mediales frontales, el surco intraparietal y la corteza parietal superior presentan una activación similar a la de la vigilia (Maquet et al., 2005). La redistribución de la actividad metabólica de distintas regiones corticales y la disociación funcional entre regiones frontales y posteriores durante el sueño MOR, que se observa al emplear distintas técnicas, ya sea para estudiar actividad metabólica (PET, fMRI) o actividad eléctrica cerebral EEG, se relaciona con el tipo de ensoñaciones que ocurren durante esta etapa. Estas ensoñaciones se asemejan a los estados cognitivos alterados que ocurren cuando hay disfunción de los lóbulos frontales (Pérez-Garci et al., 2001). 16 El sueño MOR es distinto de otros estados como la vigilia y el sueño NMOR porque es resultado de la actividad diferenciada de sistemas neuromoduladores e influencias globales que se originan en los sistemas ascendentes del tallo cerebral, hipotálamo posterior, prosencéfalo basal y el sistema tálamo-cortical (Corsi-Cabrera et al., 2003; Luppi et al., 2012; Pace- Schott, 2011). Esta activación ascendente produce el estado cerebral activado del sueño MOR y se asocia con las ensoñaciones (Pace-Schott, 2011). Las influencias neuromoduladoras del sueño MOR son mayoritariamente colinérgicas, y carecen de la activación aminérgica, es decir, de noradrenalina (NE), serotonina (5-HT) e histamina, que acompaña a la modulación colinérgica durante la vigilia. Durante el sueño MOR, las neuronas serotoninérgicas de los núcleos del rafé, las neuronas noradrenérgicas del locus coeruleus, al igual que las neuronas histaminérgicas tuberomamilares y las neuronas hipocretinérgicas del área hipotalámica perifornical, todas involucradas en el mantenimiento de la vigilia, dejan de disparar (Luppi et al., 2012). El inicio y mantenimiento del sueño MOR está dado por la activación de las neuronas glutamatérgicas del núcleo sublaterodorsal tegmental (SLD). Estas neuronas son inhibidas de manera continua durante la vigilia y el sueño de ondas lentas por neuronas GABAérgicas que se localizan en los núcleos periacueductal ventrolateral y reticular mesencefálico dorsal, que a su vez, se activan por neuronas monoaminérgicas (Luppi et al., 2012). El cambio en el balance aminérgico-colinérgico contribuye a que el sueño MOR presente características únicas que difieren de la actividad mental de la vigilia, como las ensoñaciones que ocurren en este estado (Hobson & Pace-Schott, 2002; Pace-Schott, 2011). Durante el sueño MOR, las vías colinérgicas ascendentes del tallo cerebral y los núcleos laterodorsales y peribraquiales del tegmento pontino despolarizan a las neuronas tálamo-corticales suprimiendo las oscilaciones lentas de sueño e inducen salvas de disparos con una frecuencia entre salvas de 30 y 40 Hz generando oscilaciones de campo cercanas a 17 los 40 Hz que activan la corteza cerebral (Steriade, Timofeev, Durmuller & Grenier, 1998, citados en Corsi-Cabrera, 2010; Steriade & Amzica, 1996; Steriade et al., 1996). Como se describió anteriormente, estas oscilaciones corresponden a la banda de gamma (31-50 Hz), que se relacionan con el procesamiento de estímulos durante la vigilia y también se presentan espontáneamente durante el sueño MOR en humanos (Llinás & Ribary, 1993). La actividad coherente en 40 Hz del sueño MOR es similar a la de la vigilia pero la diferencia central es que durante el sueño MOR las oscilaciones de 40 Hz no aparecen por la entrada de estímulos sensoriales, sino espontáneamente (Llinás & Ribary, 1993). Como puede verse, el sueño MOR se caracteriza por presentar cambios específicos en la neuromodulación, en la actividad metabólica y eléctrica cerebral que hablan de un cambio global en el estado fisiológico del cerebro. En conjunto, los resultados de las investigaciones anteriormente mencionadas sugieren que los patrones de acoplamiento y desacoplamiento temporal particulares del sueño MOR, en frecuencias específicas como las correspondientes a la banda de gamma (31-50 Hz), implican una reorganización activa de las relaciones funcionales entre regiones cerebrales, que daría lugar a una condición única de procesamiento interno de información en la que podrían estar involucrados procesos de facilitación de la transferencia e integración de información (Corsi-Cabrera et al., 2003; 2008), así como procesos plásticos relacionados con la consolidación de la memoria (Diekelmann & Born, 2010). Los cambios en las relaciones temporales que ocurren en el sueño MOR por influencias moduladoras endógenas, podrían proporcionar al sistema la capacidad de distribuir en redes más amplias, por ejemplo en regiones homólogas de ambos hemisferios, los cambios locales ocurridos durante la vigilia (Corsi- Cabrera, 2010). Asimismo, la reorganización de las relaciones temporales durante el sueño MOR, podría permitir que se establezcan asociaciones o redes funcionales novedosas a partir de las redes existentes (Corsi-Cabrera, 2010; Corsi-Cabrera et al., 2008). Si los 18 cambios en el acoplamiento temporal específicos del sueño MOR forman parte de sus funciones, entonces podría esperarse ver un incremento compensatorio en el acoplamiento temporal interhemisférico y una disminución en el acoplamiento entre regiones frontales y posteriores en la banda de gamma tras la privación selectiva de sueño MOR, una vez que se permite al organismo presentar sueño MOR. En condiciones normales, el sueño tiene un efecto sobre el acoplamiento temporal interhemisférico de la vigilia subsiguiente, siendo éste mayor tras un periodo normal de sueño que el acoplamiento temporal interhemisférico de la vigilia previa al sueño, mientras que tras la privación total de sueño éste es aún menor (Corsi-Cabrera et al., 1992), lo que refleja que el sueño repercute en las relaciones funcionales cerebrales de la vigilia. Tras un periodo normal de vigilia, la sincronía interhemisférica disminuye, mientras que tras un periodo de sueño diurno o nocturno, ésta incrementa (Corsi-Cabrera et al., 1989; 1992). Una vez que se permite al organismo recuperar el sueño, el acoplamiento temporal vuelve a los valores previos a la privación total de sueño, lo que sugiere que la acumulación de horas de vigilia deteriora las relaciones funcionales corticales, mientras que el sueño las reorganiza permitiendo su mantenimiento óptimo (Corsi-Cabrera, Ramos & Meneses, 1989; Corsi-Cabrera et al., 1992; Koenis et al., 2013). Estos resultados indican que la privación total de sueño causa respuestas homeostáticas en el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral después del sueño de recuperación. Sin embargo, la privación total de sueño suprime tanto el sueño NMOR como el sueño MOR, y no es posible discernir el papel funcional de cada uno. En un estudio previo de privación selectiva de sueño MOR, se observó un incremento en la cantidad de sueño MOR y un decremento en la potencia de la banda dealfa y beta, durante el sueño MOR de recuperación (Endo et al., 1998), pero la respuesta homeostática sobre el acoplamiento temporal de la actividad gamma del sueño MOR tras 19 la privación selectiva de éste, no ha sido estudiada en humanos. Si los cambios en el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral en la banda de gamma específicos del sueño MOR tienen un papel funcional, entonces podría esperarse que tras la privación selectiva de sueño MOR se observe un rebote en esta actividad sincrónica en la siguiente oportunidad que tenga el organismo de presentar sueño MOR. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue estudiar el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral de la banda de gamma en el sueño MOR, tras la privación selectiva de sueño MOR en humanos. JUSTIFICACIÓN Se sabe que durante el sueño ocurren cambios en las relaciones funcionales entre regiones cerebrales, y algunos de estos cambios son específicos de cada etapa de sueño. Durante el sueño MOR tónico hay un mayor acoplamiento temporal entre hemisferios, una disminución en el acoplamiento temporal entre regiones frontales y áreas posteriores de asociación, y un acoplamiento similar al de vigilia entre regiones sensoriales posteriores. Sin embargo, no se sabe si los cambios en la sincronía cumplen con una función cerebral, y si esa función es específica del sueño MOR. Con este trabajo se puede conocer cómo es el acoplamiento temporal del sueño MOR tónico tras la privación selectiva de sueño MOR, y si hay una respuesta compensatoria que refleje una función del acoplamiento temporal característico de esta etapa de sueño. 20 OBJETIVO GENERAL Estudiar el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral en la banda de gamma del sueño MOR, tras la privación selectiva de sueño MOR. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estudiar los cambios en el acoplamiento temporal interhemisférico en la banda de gamma durante el sueño MOR tónico subsiguiente a la privación selectiva de sueño MOR. Estudiar los cambios en el acoplamiento temporal intrahemisférico en la banda de gamma durante el sueño MOR tónico subsiguiente a la privación selectiva de sueño MOR. Comprobar si los efectos sobre el acoplamiento temporal observados en la noche de recuperación, son selectivos de la privación de sueño MOR mediante el análisis de un grupo control de interrupciones de sueño NMOR. HIPÓTESIS Habrá un cambio compensatorio en el acoplamiento temporal de la actividad gamma del sueño MOR tónico subsiguiente a la privación selectiva de sueño MOR. La correlación interhemisférica en la banda de gamma del sueño MOR tónico de la noche subsiguiente a la privación selectiva de sueño MOR será mayor, en comparación con la noche previa a la privación. La correlación intrahemisférica entre regiones frontales y temporales en la banda de gamma será menor en el sueño MOR tónico de la noche subsiguiente a la privación, en comparación con la noche previa a la privación. Los cambios en el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral se observarán en la noche de recuperación únicamente en el grupo de privación de sueño 21 MOR y no en un grupo de interrupciones de sueño NMOR, utilizado como control de efectos inespecíficos de los despertares. MÉTODO Muestra Para esta investigación, se analizó la actividad EEG de los 19 participantes de un experimento previo, en el que se investigó el efecto de la privación de sueño MOR sobre la ejecución de tareas durante la vigilia (Rosales-Lagarde et al., 2012). Con la finalidad de equiparar el número de participantes entre ambos grupos, se agregaron 3 sujetos más al grupo control, por lo que la muestra estuvo conformada por 22 participantes, todos ellos hombres, diestros de acuerdo con la prueba de lateralidad de Annett (1967), entre 21 y 35 años de edad (M 24.9; DE 3.8). Antes del experimento, todos los sujetos contestaron un cuestionario de hábitos de sueño y llevaron un diario de sueño durante 15 días, con el fin de asegurar que no existieran alteraciones del mismo, así como registrar el tiempo que usualmente permanecían en cama y la duración de su sueño. Sólo los participantes con hábitos y horarios regulares de sueño, sin síntomas asociados a trastornos del dormir, sin antecedentes de alteraciones médicas, psiquiátricas y neurológicas, que no consumieran medicamentos o drogas fueron incluidos en el estudio. Todos los participantes debían tener un puntaje menor al punto de corte (13 puntos) para depresión moderada en el Inventario de Depresión de Beck en la versión validada en población mexicana (Beck, Ward, Mendelson, Mock & Erbaugh, 1961; Jurado et al., 1998). Los participantes incluidos en el estudio firmaron una carta de consentimiento informado en la que aceptaron pasar cuatro noches en el laboratorio durante las cuales se les realizarían los registros polisomnográficos, y ser despertados varias veces durante la tercera noche. Los participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de dos grupos, uno de privación 22 selectiva de sueño MOR (PMOR) o al grupo control (GC) de interrupciones de sueño NMOR, en el que los despertares tuvieron una distribución y cantidad similar a los del grupo experimental para controlar los posibles efectos inespecíficos de las interrupciones de sueño. Dos de los sujetos del grupo control y los dos correspondientes al grupo de privación, fueron descartados debido a que el alto número de despertares requeridos para privar de sueño MOR resultó en privación casi total de sueño o una reducción en la cantidad de sueño MOR de los sujetos del grupo control. Por lo tanto, los resultados reportados en este trabajo corresponden a 9 sujetos de cada grupo. Procedimiento Polisomnografía. Los registros se realizaron por medio de polisomnografía (PSG) estándar, que incluyó el registro de la actividad eléctrica cerebral (EEG), electrooculograma (EOG) y electromiograma (EMG), durante las noches de adaptación, línea base (LB), manipulación experimental (EXP), y recuperación (REC). La actividad eléctrica se amplificó con un polígrafo Grass 8-20E con filtros de 1-70 Hz para el EEG, 10-70 Hz para el EMG y de 0.3- 15 Hz para el EOG, y se digitalizó con una frecuencia de muestreo de 1024 Hz por medio de un convertidor analógico-digital de 12 bits de resolución con el programa de captura Gamma 4.7. El registro del EEG fue monopolar, con 19 electrodos de oro colocados de acuerdo con el Sistema 10-20 internacional (Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8, C3, C4, T3, T4, T5, T6, P3, P4, O1, O2, FZ, CZ y PZ) referidos al lóbulo de la oreja izquierda (A1). El registro del EMG fue bipolar, con dos electrodos colocados simétricamente en los músculos del mentón. El registro del EOG fue monopolar, con dos electrodos diagonales, uno colocado un centímetro por debajo del canto externo del ojo derecho y el otro colocado un 23 centímetro arriba del canto externo del ojo izquierdo, y dos electrodos horizontales colocados a un centímetro del canto externo de cada ojo, todos referidos a A1. La impedancia de todos los electrodos se mantuvo por debajo de 10kΩn El registro inició después de calibrar las señales y dar al participante las “buenas noches”. El estado de vigilia y las etapas de sueño de las noches de línea base, despertares experimentales y recuperación se identificaron fuera de línea en épocas de 30 segundos, de acuerdo con el manual estandarizado para clasificación de sueño de Rechtschaffen y Kales (1968) y se obtuvo el porcentaje de cada etapa de sueño sobre el tiempo total de sueño (TTS). Diseño experimental. Todos los participantes durmieron en el laboratorio 4 noches consecutivas en las que se realizaron registros polisomnográficos, en una cámara sonoamortiguada y faradizada. La primera noche fue de adaptación a los procedimientos de registro,la siguiente se consideró como línea base, en la tercera noche se llevaron a cabo los despertares experimentales, ya fueran para la privación de sueño MOR o para las interrupciones de sueño NMOR, y la cuarta noche se registró el sueño de recuperación. Tres días antes de la noche de adaptación y a lo largo del experimento, los participantes debían abstenerse de consumir bebidas que contuvieran cafeína o alcohol y no tomar siestas. Después de la noche experimental, los sujetos permanecieron cerca del laboratorio bajo supervisión, con el fin de prevenir que tomaran siestas durante el día. Privación de sueño MOR. Para la condición experimental de privación selectiva de sueño MOR, se despertó a los sujetos cada vez que la actividad de ondas lentas, husos de sueño y complejos K fuera remplazada por actividad rápida y de bajo voltaje acompañada de un decremento en la actividad EMG por 60 segundos con o sin movimientos oculares rápidos (Rosales-Lagarde 24 et al., 2012; Rosales-Lagarde, del Río-Portilla, Guevara & Corsi-Cabrera, 2009). Para despertar a los participantes, se entró en la cámara con una grabadora que reproducía el nombre del participante y cuyo volumen iba en aumento. Se mantuvo despierto al sujeto por dos minutos, formulándole preguntas incidentales, como los días de la semana o los meses del año, para evitar que regresara a sueño MOR (Endo et al., 1998). Interrupciones de sueño NMOR. Se despertó a los sujetos del grupo control siguiendo el procedimiento antes mencionado pero durante las etapas 2, 3 ó 4 de sueño NMOR, procurando hacerlo el mismo número de veces y con una distribución de despertares a lo largo de la noche similar a la del grupo privado de sueño MOR. Para conocer el número de despertares necesarios para cada sujeto del grupo control, el experimento comenzó con el registro de un sujeto perteneciente al grupo de privación de sueño MOR, se contó el número de despertares y se procuró emparejarlo con el siguiente sujeto perteneciente al grupo control y así sucesivamente se trató de igualar el número de despertares entre los sujetos de ambos grupos. En cuanto a la distribución de despertares a igualar con el grupo de privación de sueño MOR, éstos se repartieron entre cinco ciclos de sueño asignando 22 % de los despertares al primer y último ciclo y 78 % a los ciclos intermedios. Tomando en cuenta que un ciclo de sueño dura aproximadamente 90 minutos y que la duración de los primeros dos episodios de sueño MOR es menor que la de los últimos ciclos de la noche, a los 90 minutos de duración de cada ciclo se restó la duración correspondiente a cada episodio de sueño MOR: 15 minutos para el primer y segundo ciclo de la noche y 30 minutos al tercero, cuarto y quinto ciclo. Los despertares correspondientes a cada ciclo se repartieron sobre el tiempo restante. En caso de que el sujeto no entrara a sueño MOR en alguno de los 25 ciclos, los despertares se realizaron de acuerdo con el ciclo que le correspondiera con base en la hora, tomada en cuenta a partir del tiempo total de sueño de la noche de adaptación y línea base del mismo sujeto. En la Tabla 1 se muestra un ejemplo del número de despertares y su distribución a lo largo de la noche, para un sujeto del grupo de interrupciones en NMOR. Tabla 1 Ejemplo de la distribución de despertares para un sujeto del grupo control Número de despertares Sueño NMOR por ciclo (90 min – min de MOR) Intervalo entre despertares Primer ciclo (hasta 12:30 am) 3 90 – 15 = 75 min Cada 25 min Segundo ciclo (hasta las 2:00 am) 5 90 – 15 = 75 min Cada 12 min Tercer ciclo (hasta 3:30 am) 5 90 – 30 = 60 min Cada 12 min Cuarto ciclo (hasta 5:00 am) 5 90 – 30 = 60 min Cada 12 min Quinto ciclo (hasta 6:30 am) 3 90 – 30 = 60 min Cada 20 min Análisis de la señal EEG. Una vez clasificado el sueño, se identificaron los primeros tres episodios de sueño MOR de las noches LB y REC de cada sujeto para el análisis de la señal eléctrica cerebral. Para este estudio, un episodio de sueño MOR se definió como épocas consecutivas de sueño MOR que no estuvieran separadas por más de 15 minutos de sueño de ondas lentas, movimiento o vigilia, según los criterios utilizados por Merica y Gaillard (1991). Se obtuvieron muestras de sueño MOR tónico de los tres primeros episodios, cuidando que no contuvieran artefactos o interrupciones de sueño NMOR, vigilia o movimiento. Se decidió analizar los tres primeros episodios de sueño MOR porque fue la cantidad máxima de episodios que presentaron todos los sujetos, tanto en la noche LB como en REC. 26 Se decidió analizar el componente tónico del sueño MOR, ya que la actividad cerebral previa y posterior a los movimientos oculares rápidos es distinta de cuando no hay movimientos oculares (Corsi-Cabrera et al. 2008; Ioannides et al. 2004; Miyauchi, Misaki, Kan, Fukunaga & Koike, 2009; del Río-Portilla et al. 2008). Para el análisis se seleccionaron todos los segmentos posibles de sueño MOR tónico, libres de artefactos, de una duración de 2 segundos, de los episodios 1, 2 y 3 de las noches de LB y REC, siguiendo el siguiente criterio. Sólo se eligieron segmentos de sueño MOR sin movimientos oculares rápidos que ocurrieran por lo menos 2 segundos después de la aparición de un movimiento ocular rápido o tren de movimientos oculares rápidos y por lo menos 2 segundos antes de la aparición del siguiente movimiento ocular, como se ilustra en la Figura 1. Figura 1. Entre las líneas verticales negras puede verse un ejemplo de un segmento de 2 segundos de MOR tónico seleccionado para el análisis. Obsérvese la ausencia de movimientos oculares 2 segundos antes y después del segmento seleccionado. MG, EMG; EL, EOG izquierdo; ER, EOG derecho. 27 Se realizó el análisis espectral de los segmentos de 2 s de sueño MOR tónico por medio de la Transformada Rápida de Fourier con .5 Hz de resolución de 1-50 Hz para cada sujeto, condición y episodio de sueño MOR por derivación, utilizando el programa POTENCOR (Guevara, Ramos, Hernández-González, Zarabozo & Corsi-Cabrera, 2003). Con este mismo programa se obtuvo la correlación inter e intrahemisférica entre pares de electrodos a partir de la función de correlación cruzada a tiempo cero, calculada en el dominio del tiempo con el coeficiente producto-momento de Pearson para las frecuencias correspondientes a la banda de gamma (31-50 Hz). Se analizó la actividad eléctrica cerebral de las derivaciones Fp1, Fp2, F3, F4, F7, C3, C4 y T5 del Sistema 10-20 Internacional. Se tomaron en cuenta estas derivaciones porque se ha visto tanto en estudios electrofisiológicos como de neuroimagen, que las cortezas frontales derecha e izquierda y las áreas posteriores izquierdas de asociación muestran activación durante el sueño MOR (Kubota et al. 2011; Maquet et al. 2005; Nofzinger et al. 1997), así como cambios específicos del sueño MOR en el acoplamiento temporal o sincronía de estas regiones (Castro et al. 2013; Corsi-Cabrera et al. 2003; Pérez-Garci et al. 2001). Para la correlación interhemisférica se tomaron en cuenta las derivaciones homólogas: Fp1–Fp2, F3–F4 y C3– C4 y para la intrahemisférica se analizaron los pares de electrodos: Fp1-T5, F3-T5 y F7- T5. Para el análisis estadístico, los valores de correlación cruzada se transformaron a puntajes Z de Fisher con el fin de aproximarlos a una distribución normal. Los valores correspondientes a la banda de gamma (31-50 Hz) fueron promediados por sujeto, par de electrodos y episodio de sueño MOR de cada condición. Análisis estadísticos. Los resultados polisomnográficos se compararon por medio de ANOVAs mixtos de 2 vías (2 grupos x 3 noches) para tiempo total de sueño (TTS), cantidad de etapa 1 de sueño, etapa 2, sueño MOR, y sueño delta, que equivale a la suma de la cantidad de etapa 3 28 y 4 de sueño. Las diferenciasentre el número de despertares experimentales de ambos grupos se compararon mediante la prueba t de Student para grupos independientes. En cuanto al estudio del acoplamiento temporal, se hizo un análisis global en el que se probaron las diferencias entre los valores de correlación correspondientes a los tres episodios de sueño MOR de la línea base de todos los sujetos, tomando como variables los pares de derivaciones. El ANOVA de una vía mostró diferencias significativas entre los pares de electrodos (F5,85=10.03; p=0.0001). Las comparaciones por pares mostraron que estas diferencias se encontraron entre todos los pares de electrodos, por lo que los análisis estadísticos subsiguientes se realizaron para cada par de electrodos considerándolos como observaciones independientes. Para caracterizar los efectos de la manipulación de sueño sobre el acoplamiento temporal de gamma, se compararon, para cada par de derivaciones, los valores de correlación cruzada (en puntajes Z de Fisher) por medio de ANOVAs mixtos de tres vías (2 grupos x 2 condiciones x 3 episodios de sueño MOR) considerando al grupo (PMOR y CG) como el factor entre-sujetos y a las condiciones (LB y REC) y episodios de sueño MOR (MOR1, MOR2 y MOR3) como los factores intra-sujetos. El nivel de significancia se fijó en p < 0.05. Las comparaciones post-hoc se realizaron con la prueba de Tukey con un nivel de significancia fijo en p < 0.05. Para confirmar que los cambios observados en el acoplamiento temporal se debieran a la privación selectiva de sueño MOR y no a otros factores como el número de despertares durante la noche experimental, la cantidad de segmentos de sueño MOR tónico analizados o al efecto de las microsácadas sobre la actividad gamma, se llevó a cabo una serie de análisis estadísticos: 1) Para descartar la posibilidad de que los cambios en el acoplamiento temporal fueran dependientes de los despertares experimentales, se realizó 29 un análisis de regresión lineal entre el número de despertares experimentales y la diferencia de los valores de correlación inter e intrahemisférica (rREC–rLB) de todos los sujetos. 2) Para confirmar que los cambios en el acoplamiento temporal tras la manipulación de sueño se relacionaran con la cantidad de sueño MOR, se realizó un análisis de regresión lineal entre los valores de correlación (rREC – rLB) y el porcentaje de sueño MOR de la noche de tratamiento de los 18 sujetos. 3) Debido a que se analizaron todos los segmentos de 2 s disponibles de sueño MOR tónico, y ya que se esperaba que el tiempo de sueño MOR variara en la noche de recuperación tras la privación selectiva de sueño MOR, los cambios en el acoplamiento temporal podrían ser secundarios a estas diferencias. Para probar esta posibilidad se realizaron dos tipos de análisis. Primero se hizo un ANOVA mixto de tres vías (grupo x condición x episodio de MOR) para la proporción de segmentos de 2 s obtenidos relativa a la duración de los episodios de MOR. También se realizó un análisis de regresión lineal para investigar la relación entre la proporción de segmentos de 2 s de sueño MOR obtenidos y los valores de correlación. 4) Finalmente, se ha reportado que los movimientos oculares pueden inducir cambios en el EEG que pueden confundirse con el acoplamiento temporal en la banda de gamma (Yuval-Greenberg et al. 2008), por lo que se obtuvieron las correlaciones entre los canales EOG y las señales EEG, siguiendo el procedimiento antes mencionado para el análisis de la señal EEG. RESULTADOS La muestra estudiada quedó conformada por 18 sujetos; cada grupo estuvo integrado por 9 de ellos (PMOR=9; GC=9). En la Tabla 2, se muestran las características de edad, puntajes obtenidos en el inventario de Beck y las horas de sueño reportadas en el 30 diario de sueño. No hubo diferencias significativas entre ambos grupos para ninguna de estas variables. Tabla 2 Características de la muestra. PMOR GC t P Edad 25.2 (3.3) 24.1 (4.1) 0.62 0.545 Inventario de Beck 3.2 (3.2) 2.5 (2.6) 0.48 0.636 Horas diarias de sueño 7.3 (0.8) 7.9 (1.5) -1.08 0.296 Los datos se presentan como media y desviación estándar entre paréntesis. Se probaron las diferencias entre grupos mediante la prueba t de Student. No hubo diferencias significativas en ninguna de las variables. PMOR, grupo de privación de sueño MOR; GC, grupo control, p < 0.05. Despertares experimentales. No hubo diferencias significativas en el número de despertares experimentales entre ambos grupos (Figura 2), lo que indica que las diferencias en el acoplamiento temporal encontradas en el grupo privado de MOR no podrían atribuirse a efectos inespecíficos de las interrupciones de sueño durante la noche de tratamiento. Figura 2. Despertares experimentales. Media y error estándar del número de despertares experimentales en la noche experimental (EXP) para el grupo control (GC) y el grupo de privación de sueño MOR (PMOR); no hubo diferencias significativas entre ambos grupos, t = 1.48; p = 0.17. 31 Polisomnografía. En la Tabla 3, se muestra la arquitectura de sueño de los dos grupos correspondiente a las noches LB, EXP y REC, así como las diferencias probadas con el ANOVA mixto de dos vías (2 grupos x 3 noches). Tabla 3 Medidas polisomnográficas PMOR GC ANOVA mixto (2 x 3) LB EXP REC LB EXP REC Grupo Gl=1, 32 Noche Gl=2, 32 Grupo x Noche Gl=2, 32 M (DE) M (DE) M (DE) M (DE) M (DE) M (DE) F p F p F p TTS (min) 442.83 (36.27) 343.89 (33.55) 449 (51.35) 448.67 (56.38) 423.22 (38.67) 463.22 (62.7) 3.55 0.0749 20.77 0.0001 5.46 0.0092 %E1 / TTS 3.41 (0.92) 12.02 (3.62) 3.06 (1.36) 3.5 (2.39) 3.91 (1.43) 4.68 (2.8) 8.31 0.0105 26.88 0.0001 29.62 0.0001 %E2 / TTS 52.3 (5.44) 60.86 (5.47) 49.38 (6.5) 57.46 (7.51) 52.38 (5.76) 53.39 (6.28) 0.02 0.89 3.36 0.046 6.79 0.0038 %DELTA / TTS 23.68 (7.08) 23.19 (4.63) 21.41 (4.56) 20.54 (4.81) 21.93 (7.49) 18.93 (5.78) 2.31 0.1452 0.81 0.5411 0.11 0.8924 %MOR / TTS 20.60 (3.43) 3.93 (1.36) 25.94 (3.04) 18.5 (4.05) 21.79 (3.22) 22.97 (4.25) 17.22 0.001 62.23 0.0001 63.87 0.0001 Media y desviación estándar entre paréntesis de porcentajes de la arquitectura de sueño. PMOR, grupo de privación de sueño MOR; GC, grupo control; LB, línea base; EXP, noche experimental; REC, recuperación; TTS, tiempo total de sueño en minutos; E1, etapa 1; E2, etapa 2; DELTA, se refiere a E3 + E4; MOR, sueño de movimientos oculares rápidos; Gl, grados de libertad. Las diferencias significativas que mostró el ANOVA mixto (grupo x noches) se resaltan en negritas, p < 0.05. El ANOVA mixto de dos vías mostró un efecto de interacción (grupo x noches) significativo para el porcentaje de sueño MOR. Como puede verse en la Figura 3a, el porcentaje de sueño MOR fue significativamente menor durante la noche experimental en el grupo de privación de sueño MOR que en el grupo control. La diferencia en el 32 porcentaje de sueño MOR durante esta noche fue significativa comparada con las noches de línea base y recuperación del grupo PMOR; el porcentaje de sueño MOR de la noche de recuperación en comparación con la línea base fue significativamente mayor, reflejando un rebote en la cantidad de sueño MOR tras la privación selectiva del mismo. A diferencia del grupo PMOR, el porcentaje de sueño MOR no cambió significativamente en ninguna de las tres noches en el GC. En cuanto al porcentaje de sueño delta, en el grupo control no hubo modificaciones en ninguna de las tres noches y esta variable no difirió entre ambos grupos (Figura 3b). Figura 3. Porcentaje de las etapas de sueño MOR y sueño DELTA en ambos grupos en todas las condiciones. a. Porcentajede sueño MOR, (*) indica diferencias significativas contra todas las condiciones, el corchete indica diferencias significativas entre condiciones; Interacción Grupo x Condición, p = 0.0001. b. Porcentaje de sueño DELTA (etapa 3 + etapa 4), no hubo diferencias significativas. GC, grupo control; PMOR grupo de privación de MOR; LB, línea base, EXP, noche experimental; REC, recuperación. En otras variables de la arquitectura de sueño se encontraron diferencias significativas inducidas por la manipulación experimental. Para el efecto de interacción significativo resultado del ANOVA mixto de dos vías, las comparaciones post-hoc mostraron que el TTS del grupo PMOR de la noche EXP fue significativamente menor que en las noches LB del mismo grupo, y menor que en la noche EXP del grupo control. Los efectos de interacción también fueron significativos para las etapas 1 y 2 de sueño. Mientras que el porcentaje de etapa 1 fue significativamente mayor en la noche EXP para 33 el grupo PMOR en comparación con las demás noches (Figura 4a), el porcentaje de etapa 2 de la noche EXP del grupo PMOR fue significativamente mayor que la noche REC de este grupo (Figura 4b). En el caso de ambas etapas, estos cambios sólo se presentaron durante la noche EXP en el grupo de privación de sueño MOR y regresaron a los niveles de la LB durante la noche de recuperación. Figura 4. Porcentaje de etapas 1 y 2 de sueño en ambos grupos en todas las condiciones. a. Porcentaje de etapa de sueño 1, (*) indica diferencias significativas contra todas las condiciones; Interacción Grupo x Condición, p < 0.05. b. Porcentaje de etapa 2 de sueño, el corchete indica diferencias significativas entre condiciones; Interacción Grupo x Condición, p < 0.05. GC, grupo control; PMOR grupo de privación de MOR; LB, línea base, EXP, noche experimental; REC, recuperación. Acoplamiento temporal. Para caracterizar los efectos de la privación de sueño MOR sobre el acoplamiento temporal, específicamente si hubo un rebote tras la privación selectiva de esta etapa de sueño, se llevó a cabo un ANOVA mixto de tres vías (2 grupos x 2 condiciones x 3 episodios de sueño MOR) con los valores de correlación cruzada de la banda de gamma (31-50 Hz). Los resultados se muestran en la Tabla 4 para todos los pares de electrodos analizados. 34 Tabla 4 Diferencias significativas en el acoplamiento temporal del sueño MOR Grupo Gl=1,16 Condición Gl=1,16 Episodio Gl=2,32 Grupo por Condición Gl=1,16 Grupo por Episodio Gl=2,32 Condición por Episodio Gl=2,32 Grupo por Condición por Episodio Gl=2,107 F p F p F p F p F p F p F p Fp1-Fp2 0.42 0.53 6.71 0.01 9.21 0.001 17.01 0.001 2.41 0.10 4.74 0.01 2.86 0.07 F3-F4 0.90 0.64 1.56 0.22 5.86 0.006 5.24 0.03 0.97 0.60 1.91 0.16 2.83 0.07 C3-C4 4.74 0.04 1.09 0.31 6.62 0.004 4.01 0.06 1.83 0.17 6.37 0.005 3.86 0.03 Fp1-T5 0.02 0.89 0.21 0.66 1.55 0.22 0.02 0.87 2.49 0.09 0.70 0.50 4.28 0.02 F3-T5 0.12 0.73 0.08 0.77 2.24 0.12 0.25 0.62 4.61 0.01 0.51 0.61 3.68 0.03 F7-T5 0.18 0.68 0.03 0.56 3.58 0.03 0.05 0.82 3.40 0.04 2.44 0.10 2.33 0.11 ANOVA mixto 2x2x3 (Grupo x Condición x Episodio de MOR), para cada para de derivaciones. Grupo, PMOR y GC; condición, LB y REC; Episodio, episodios de sueño MOR1, MOR2 y MOR3; Gl, grados de libertad, p < 0.05 en negritas. Acoplamiento temporal interhemisférico. El ANOVA para el acoplamiento temporal de gamma entre Fp1-Fp2 (Tabla 4) mostró efectos significativos para los factores condición y episodio de sueño MOR. El acoplamiento temporal interhemisférico fue significativamente mayor durante la noche de recuperación que en la línea base, y durante el tercer episodio de sueño MOR que durante los episodios de sueño MOR 1 y 2 (Figura 5). 35 Figura 5. Acoplamiento temporal entre los pares de electrodos Fp1-Fp2. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. a. Efecto principal de condición, p=0.01. b. Efecto principal de episodio de sueño MOR, p=0.001. LB, línea base; REC, recuperación. Los corchetes indican diferencias significativas entre barras. Asimismo, hubo diferencias significativas en las interacciones grupo por condición y condición por episodio de sueño MOR que revelaron el efecto de la privación selectiva de sueño MOR sobre el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral. En la Figura 6, se muestra el efecto de interacción grupo por condición. Puede observarse que el acoplamiento temporal de la actividad gamma entre Fp1 y Fp2 del sueño MOR de recuperación es significativamente mayor que la línea base y que éste incrementó exclusivamente en el grupo PMOR. En cuanto a las comparaciones post-hoc para la interacción condición por episodio de sueño MOR, el episodio de sueño MOR3 de recuperación (M=0.60; DE=0.2) fue mayor que el episodio MOR3 de la línea base (M=0.45; DE=0.19) y mayor que los episodios de sueño MOR1 (M=0.44; DE=0.16) y MOR2 (M=0.45; DE=0.19) de recuperación. 36 Figura 6. Efecto de interacción Grupo x Condición para el acoplamiento temporal entre los pares de electrodos Fp1-Fp2. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. LB, línea base; REC, recuperación. Los corchetes indican diferencias significativas entre condiciones. Interacción Grupo x Condición, p = 0.001. El ANOVA mixto para el acoplamiento temporal entre F3 y F4 (Tabla 4, p. 34) también mostró un efecto principal significativo de episodio y una interacción significativa de grupo por condición. Nuevamente, el acoplamiento temporal fue mayor en el episodio de sueño MOR3 que en MOR1 y MOR2 (Figura 7). Figura 7. Acoplamiento temporal entre los pares de electrodos F3-F4. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. Los corchetes indican diferencias significativas entre episodios de MOR. Efecto principal de episodio de sueño MOR, p = 0.006. 37 Al igual que para Fp1-Fp2, la interacción grupo por condición muestra que el acoplamiento temporal fue significativamente mayor durante la recuperación en el grupo PMOR en comparación con su línea base y con la recuperación del GC (Figura 8). Figura 8. Efecto de interacción Grupo x Condición para el acoplamiento temporal entre los pares de electrodos F3-F4. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. LB, línea base; REC, recuperación. Los corchetes indican diferencias significativas entre condiciones. Interacción Grupo x Condición, p = 0.03. Para el acoplamiento temporal entre C3 y C4 hubo diferencias significativas entre grupos y episodios de sueño MOR (Tabla 4, p. 34). El acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral fue mayor en el grupo PMOR (M=0.43, DE=0.20) que en el GC (M=0.30, DE=0.16), y al igual que Fp1-Fp2 y F3-F4, el acoplamiento temporal durante el episodio de sueño MOR3 fue mayor que los episodios MOR1 y MOR2 (Figura 9). 38 Figura 9. Acoplamiento temporal entre los pares de electrodos C3-C4. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. Los corchetes indican diferencias significativas entre episodios de MOR. Efecto principal de episodio de sueño MOR, p = 0.004. Además de los efectos principales, hubo interacciones significativas de condición por episodio de sueño MOR y de grupo por condición por episodio de sueño MOR. Las comparaciones post-hoc mostraron que el acoplamiento temporalentre C3 y C4 incrementó solamente en el grupo PMOR durante el episodio de sueño MOR3 de la noche de recuperación (Figura 10a). Aunque la interacción de grupo por condición no alcanzó el nivel de significancia, puede observarse en la Figura 10b que el acoplamiento temporal fue mayor sólo después de la privación selectiva de sueño MOR. Figura 10. Acoplamiento temporal entre los pares de electrodos C3-C4. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. a. Efecto de interacción Grupo x Condición x Episodio de sueño MOR para el acoplamiento temporal entre los pares de electrodos C3-C4, (*) indica diferencias significativas del episodio MOR 3 de REC de PMOR contra todas las barras, p = 0.03. b. La interacción Grupo x Condición no alcanzó el nivel de significancia (p = 0.06), puede observarse que el acoplamiento temporal fue mayor durante la REC del grupo PMOR. LB, línea base; REC, recuperación; GC, grupo control; PMOR, grupo de privación de sueño MOR. 39 Los resultados del análisis del acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral entre regiones homólogas frontales y centrales, en la banda de gamma, indican que éste es mayor durante el tercer episodio de sueño MOR y que incrementa exclusivamente tras la privación selectiva de sueño MOR. Estos cambios no se observan tras las interrupciones de sueño NMOR en el GC y cabe señalar que no hubo diferencias significativas entre las líneas base de ambos grupos para ninguno de estos pares de electrodos. Para comprobar que los cambios en el acoplamiento temporal interhemisférico de la línea base a la recuperación estaban relacionados con el tiempo que todos los sujetos pasaron en sueño MOR durante la noche de tratamiento, se hizo un análisis de regresión que confirmó que el porcentaje de sueño MOR durante la noche EXP se relaciona con el cambio en la correlación interhemisférica (R2 = 0.52, F3,18 = 5.54, p = 0.009). Acoplamiento temporal intrahemisférico. El ANOVA para Fp1-T5 (Tabla 4, p. 34) sólo mostró un efecto significativo de la interacción grupo por condición por episodio de sueño MOR. El análisis post-hoc mostró que el acoplamiento temporal de Fp1-T5 no difirió entre la LB y REC del grupo PMOR. Además, hubo diferencias significativas en el acoplamiento temporal del sueño MOR de las líneas base de ambos grupos, siendo mayor durante el episodio de sueño MOR2 del grupo PMOR (Figura 11). 40 Figura 11. Efecto de interacción Grupo x Condición x Episodio de sueño MOR para el acoplamiento temporal entre el par de electrodos Fp1-T5. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. LB, línea base; REC, recuperación; GC, grupo control; PMOR, grupo de privación de sueño MOR. Los corchetes indican diferencias significativas entre barras. Interacción Grupo x Condición x Episodio de sueño MOR, p = 0.02. En cuanto al acoplamiento temporal entre las derivaciones F3 y T5, hubo efectos de interacción significativos de grupo por episodio de MOR y grupo por condición por episodio de sueño MOR (Tabla 4, p. 34). Tras las comparaciones post-hoc, se observó que el acoplamiento temporal del GC del episodio de sueño MOR1 (M=0.32, SD=0.16) fue significativamente mayor que el episodio de sueño MOR1 del grupo PMOR (M=0.25, SD=0.17) pero las comparaciones para la interacción grupo por condición por episodio de sueño MOR mostraron que estas diferencias sólo fueron significativas para la línea base (Figura 12). 41 Figura 12. Efecto de interacción Grupo x Condición x Episodio de sueño MOR para el acoplamiento temporal entre el par de electrodos F3-T5. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. LB, línea base; REC, recuperación; GC, grupo control; PMOR, grupo de privación de sueño MOR. Los corchetes indican diferencias significativas entre barras. Interacción Grupo x Condición x Episodio de sueño MOR, p = 0.03. Finalmente, el ANOVA mixto mostró un efecto principal de episodio de sueño MOR significativo para el acoplamiento temporal entre F7 y T5 y un efecto de interacción significativo de grupo por episodio de sueño MOR (Tabla 4, p. 34). El acoplamiento temporal del episodio de sueño MOR3 fue significativamente menor (M=0.18; DE=0.19) que el episodio de sueño MOR1 (M=0.22; DE=0.18) y MOR2 (M=0.21; DE=0.18). Las comparaciones post-hoc para la interacción grupo por episodio sólo mostraron diferencias significativas entre el episodio de sueño MOR2 del grupo PMOR y el episodio de sueño MOR3 del GC (Figura 13). 42 Figura 13. Efecto de interacción Grupo x Episodio de sueño MOR para el acoplamiento temporal entre el par de electrodos F7-T5. Media y error estándar del coeficiente de correlación de Pearson de gamma transformado a puntajes Z de Fisher. GC, grupo control; PMOR, grupo de privación de sueño MOR. El corchete indica diferencias significativas entre episodios de MOR. Interacción Grupo x Episodio de sueño MOR, p = 0.04. Los resultados del análisis estadístico del acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral entre regiones frontales y posteriores de asociación no indican cambios significativos tras la privación selectiva de sueño MOR. Los cambios observados tras las interrupciones de sueño NMOR entre Fp1 y T5 son difíciles de interpretar debido a las diferencias significativas encontradas en las líneas base en ambos grupos. Para descartar la posibilidad de que los cambios en el acoplamiento temporal fueran dependientes de los despertares experimentales, se realizó un análisis de regresión lineal entre el número de despertares experimentales y la diferencia de los valores de correlación (rREC - rLB) de todos los sujetos. El resultado de este análisis no fue significativo, lo que indica que el acoplamiento temporal (los valores de correlación) no se relacionan con el número de despertares (R2=0.006, F2,341=1.09; p=0.33). Como se esperaba, durante la noche de recuperación hubo un aumento en el tiempo que los sujetos del grupo PMOR permanecieron en sueño MOR y un incremento en el acoplamiento temporal interhemisférico de este mismo grupo. Para probar si estos cambios significativos en el acoplamiento temporal se debían a un mayor tiempo de análisis, por la 43 cantidad de segmentos obtenidos, se calculó la proporción de segmentos de 2 s obtenidos sobre la duración total de los episodios de sueño MOR para cada sujeto y condición, y se sometió a un ANOVA mixto de tres vías (Grupo x Condición x Episodio de sueño MOR). La proporción de segmentos de 2 s analizados sobre la cantidad de sueño MOR fue de M=19.92% y como puede verse en la Tabla 5, no difirió entre grupos ni entre episodios de sueño MOR. Sin embargo, el efecto principal para condición fue significativo ya que la proporción de segmentos de 2 s disponibles para el análisis fue mayor en el sueño MOR de recuperación que en la línea base, lo que indica que la cantidad de sueño MOR tónico fue mayor durante el sueño MOR de recuperación. Asimismo, la interacción grupo por episodio de sueño MOR fue significativa; el porcentaje de épocas de sueño MOR tónico sólo difirió significativamente entre ambos grupos en el episodio de sueño MOR2, siendo mayor en el GC (M=26.64; DE=28.31) que en el grupo PMOR (M=14.67; DE=7.94). Como se observaron diferencias entre condiciones para la proporción de segmentos analizados, se realizó un análisis de regresión lineal entre esta proporción y todos los valores de correlación. El análisis de regresión mostró que los valores de correlación de gamma no se relacionan con la proporción de tiempo analizada (R2=0.04; F6,113=0.91; p=0.48). A pesar de que la proporción de segmentos de 2 s de MOR tónico parezca baja (cerca del 20%), cabe recordarque sólo se analizaron los segmentos de sueño MOR tónico que cumplieran con el criterio de 2 s previos y 2 s posteriores sin actividad de movimientos oculares rápidos en el EOG. Tabla 5 Diferencias significativas en la cantidad de segmentos de sueño MOR analizados GC PMOR Grupo Condición Episodio Grupo x Condición Grupo x Episodio Condición x Episodio Grupo x Condición x Episodio LB REC LB REC Gl=1,16 Gl=1,16 Gl=2,32 Gl=1,16 Gl=2,32 Gl=2,32 Gl=2,107 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 M1 M2 M3 F p F p F p F p F p F p F p 21.18 (7.2) 20.36 (10.9) 14.92 (8) 27.08 (4.7) 32.95 (38.6) 13.72 (10.7) 18.11 (8.7) 10.99 (8.2) 18.28 (4.4) 21.23 (9.2) 18.34 (6.03) 21.88 (6.3) 1.68 0.21 5.05 0.03 1.02 0.37 0.05 0.81 3.41 0.04 1.06 0.35 0.37 0.69 Media y desviación estándar entre paréntesis de la proporción de segmentos de 2 segundos de sueño MOR tónico seleccionados para el análisis con respecto de la duración del episodio de MOR, y ANOVA mixto 2x2x3 (Grupo x Condición x Episodio) para el número de segmentos de 2 segundos analizados. GC, grupo control; PMOR, grupo de privación de sueño MOR; LB, línea base; REC, recuperación; M1, M2 y M3, episodios de sueño MOR 1, 2 y 3; Gl, grados de libertad, p < 0.05 en negritas. 46 Por último, se obtuvieron las correlaciones entre los canales EOG (EL, ojo izquierdo; ER, ojo derecho y OH, electrodos horizontales) debido a que la actividad rápida de los movimientos oculares puede confundirse con oscilaciones gamma (Yuval-Greenberg et al. 2008). Se observó que en la mayoría de los casos los valores de correlación eran exiguos, alrededor de cero, como se ejemplifica en la Tabla 6. Tabla 6 Correlación entre derivaciones EOG y EEG Fp1 F3 C3 F7 T5 EL 0.03 (0.09) 0.03 (0.06) 0.07 (0.06) 0.00 (0.06) -0.03 (0.08) ER -0.02 (0.16) -0.02 (0.06) -0.04 (0.08) -0.02 (0.05) -0.04 (0.07) OH 0.00 (0.06) 0.00 (0.05) 0.04 (0.08) -0.01 (0.04) -0.01 (0.05) Media y desviación estándar de los valores de correlación entre derivaciones del electrooculograma (EOG) y electroencefalograma (EEG). EL, ojo izquierdo; ER, ojo derecho; OH, electrodos oculares horizontales. DISCUSIÓN El objetivo de este trabajo fue investigar los cambios compensatorios en el acoplamiento temporal de la actividad eléctrica cerebral de la banda de gamma entre regiones frontales izquierdas y derechas, así como entre regiones frontales y posteriores de asociación durante el sueño MOR de recuperación, tras una noche de privación selectiva de sueño MOR. El hallazgo principal fue que tras la privación selectiva de sueño MOR se presenta un rebote en el acoplamiento temporal de gamma entre regiones frontales homólogas durante el sueño MOR de recuperación, ya que hubo un incremento significativo en los 47 valores de correlación cruzada de la banda de gamma durante el sueño MOR de recuperación, en comparación con la línea base exclusivamente en el grupo de privación de sueño MOR. El aumento en el acoplamiento temporal tras la privación de sueño MOR fue significativo en los tres primeros episodios de sueño MOR analizados entre las regiones frontopolares (Fp1-Fp2) y prefrontales dorsolaterales (F3-F4) izquierdas y derechas, mientras que entre regiones sensoriomotoras (C3-C4) el rebote en el acoplamiento temporal interhemisférico se presentó únicamente durante el tercer episodio de sueño MOR de recuperación. En esta investigación se estudiaron por primera vez los efectos de la privación de sueño MOR sobre la actividad sincrónica de gamma del sueño MOR de recuperación. Los resultados obtenidos sugieren que el acoplamiento temporal entre la corteza frontal izquierda y derecha del sueño MOR normal, que es mayor que el de la vigilia y el sueño NMOR (Pérez-Garci et al., 2001; Corsi-Cabrera et al., 1987; 2003), tiene un papel funcional y debe compensarse si el sueño MOR es impedido. El procedimiento de privación de sueño MOR utilizado en esta investigación, posibilitó la reducción del sueño MOR hasta un 4% sobre el tiempo total de sueño de la noche experimental en el grupo de privación de sueño MOR, mientras que en el grupo control, sometido al mismo número de despertares pero de sueño NMOR, la cantidad de sueño MOR no varió significativamente en ninguna de las tres noches. El reducido porcentaje de sueño MOR restante en el grupo de privación selectiva, fue resultado de la acumulación de épocas de 60 segundos de sueño MOR necesarias para despertar a los sujetos de esta etapa durante la noche experimental. Por otro lado, la cantidad de sueño de ondas lentas no se vio modificada en ninguno de los grupos, por lo que el incremento en el 48 acoplamiento temporal interhemisférico frontal no podría atribuirse a los efectos inespecíficos de las interrupciones de sueño o a la cantidad de sueño NMOR, y sí a la privación selectiva de sueño MOR. Esto se pudo confirmar con los análisis de regresión realizados, que mostraron: una relación negativa entre los cambios en el acoplamiento temporal de gamma durante el sueño MOR de recuperación y la cantidad de sueño MOR presentada durante la noche experimental, y la ausencia de relación entre el incremento de los valores de correlación de gamma durante el sueño MOR de recuperación y el número de interrupciones de sueño. La corteza prefrontal juega un papel fundamental para la regulación emocional, que se define como el proceso mediante el cual se controla la forma y el momento en que se expresan las emociones (Quirk & Beer, 2006). Los circuitos que regulan la emoción y el estilo afectivo incluyen, además de estructuras subcorticales como la amígdala y el hipocampo, estructuras corticales como la corteza prefrontal dorsolateral (CPFDL), la corteza prefrontal ventromedial (CPFVM), corteza orbitofrontal (COF), la corteza cingulada anterior (CAA) y la corteza insular (Davidson, 2004), cuyo papel es la regulación de la expresión emocional, la re-evaluación de estímulos negativos (Quirk & Beer, 2006), así como el control inhibitorio para la reactividad afectiva (revisado por Deliens, Gilson & Peigneux, 2014). La información que se procesa entre regiones corticales homólogas es distinta debido a la asimetría funcional existente entre ambos hemisferios cerebrales (Gazzaniga, 2005). En particular, se ha demostrado que existen diferencias funcionales entre los lados izquierdo y derecho de los lóbulos frontales relacionadas con el estilo afectivo (para revisión, ver Davidson, 2004). En estudios con EEG, se ha observado que la inducción de 49 afecto negativo incrementa la activación relativa de la corteza prefrontal derecha respecto de la izquierda, mientras que la inducción de afectos positivos genera un patrón opuesto de activación asimétrica (Davidson, 2004). Estos estudios han generado indicadores indirectos de activación como la potencia de la banda de alfa en regiones prefrontales que miden de manera confiable el estilo afectivo según las activaciones asimétricas que se presenten (Davidson, 2004). Siguiendo esta línea, Ferreira y colaboradores (2006), mostraron que tras 24 horas de privación de sueño en humanos, los valores de asimetría se veían alterados en todos los pares de electrodos frontales. Observaron un cambio de activación del hemisferio izquierdo al derecho, en la banda de alfa en todos los pares de electrodos prefrontales y frontales, que resultó en una mayor activación derecha que podría estar relacionada con los estados emocionales negativos que se presentan frecuentemente tras la privación total de sueño. Si las horas prolongadas de vigilia provocan cambios en las relaciones funcionales y en la activación asimétrica de las cortezas prefrontales, puede suponerse
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