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Sin embargo, no se ha explicado por completo de qué forma interactúan estos dos sistemas (FRM y regiones bulbopontinas). La interacción entre estas dos regiones, con posibles acciones recíprocas, es una importante hipó- tesis de trabajo que debe considerarse para completar el panorama del sueño fisiológico, las influencias que ambas reciben desde niveles superiores, como son la corteza cere- bral, el tálamo, el hipotálamo, el cerebelo, etc. y del mun- do exterior, así como del propio cuerpo a través de los distintos sistemas sensoriales. La demostración de la existencia de acciones hipno- génicas desde estructuras del cerebro anterior se remonta a los experimentos pioneros de Hess. La estimulación eléc- trica de regiones talámicas produce sueño en el animal de experimentación, asociado a todo el comportamiento habi- tual de la especie. Desde los trabajos pioneros de Hernán- dez-Peón y colaboradores en 1963, se demostró que la aplicación directa de acetilcolina en la región preóptica conducía al sueño. Esta acción hipnogénica puede blo- quearse mediante atropina colocada en regiones más pos- teriores, como el núcleo interpeduncular, lo que indica una posible dirección rostrocaudal de la influencia hipnogéni- ca. La microinyección de acetilcolina o de agentes coli- nérgicos en regiones protuberanciales particulares provoca incrementos de signos de SP, como veremos más adelante. Otros diseños experimentales apoyan también la exis- tencia de influencias superiores sobre el tronco ence- fálico. Se demostró que es posible provocar sueño por estimulación eléctrica de la región preóptica, por acción de diversas frecuencias de estimulación eléctrica. Más aún, con métodos de condicionamiento se logró reproducir tan- to la sincronización del EEG como el comportamiento del sueño provocado por la estimulación eléctrica de regiones basales anteriores del encéfalo. A la inversa, la destrucción de la zona basal preóptica produjo en animales de experi- mentación una marcada alteración del ciclo del sueño, inclu- so con pérdida total del mismo; éste es otro importante elemento experimental en relación con la demostración de la existencia de acciones hipnogénicas impuestas por el cerebro anterior. La vigilia y el sueño se caracterizan por diferentes rit- mos en el EEG y se asocian con cambios en la excitabili- dad cortical acompañando al comportamiento. Descargas de neuronas reticulares talámicas sincronizan la actividad rítmica lenta del EEG durante el SL y logran provocar oscilaciones del EEG en las frecuencias delta y frecuen- cias de 14-16 cps típicas de los husos. Procesos particulares del sueño paradójico o REM Después de cumplida la etapa de SL, previa y necesa- ria, el SNC ha producido “influencias” que determinan la activación electrográfica cortical del SP. Dos vías ascen- dentes participan en este proceso: a) una vía se origina en núcleos intralaminares del tálamo y llega a la corteza y b) otra discurre desde el hipotálamo caudal también hacia la corteza. Las neuronas responsables de la generación de la acti- vidad PGO se encuentran principalmente en la llamada “área X” del tegmentum pontino y en los alrededores del brachium conjuntivum. Su estimulación eléctrica o coli- nérgica provoca PGO en otras zonas encefálicas, como son el núcleo geniculado lateral, la corteza occipital, etc. Por otra parte, las PGO de los núcleos y corteza cerebelosos también se generan por la estimulación colinérgica de la citada región pontina. Las regiones pontina ventral y dor- solateral son postuladas actualmente como un “generador” de los signos básicos del SP. El cerebelo también ha demostrado ser capaz de pro- vocar cambios transitorios en el ciclo de sueño cuando se lesiona. La actividad unitaria, tanto de las células cortica- les de Purkinje como de neuronas del núcleo del fastigio, aumentan su frecuencia de descarga al comienzo de esta etapa. La existencia de neuronas fastigiales que descargan en correlación con el SP es un hecho que sugiere una pro- bable cooperación entre este núcleo cerebeloso con zonas pontinas que, por otra parte, poseen un origen embriológi- co común. Otro aspecto fenomenológico de importancia, carac- terístico del SP, es el ritmo theta del hipocampo, que se presenta de manera evidente durante la vigilia activa y en el SP en los mamíferos subprimates, generado por una estructura superior, el sistema septo-hipocámpico. Otro hecho importante es que las neuronas motoras espinales se encuentran hiperpolarizadas, inhibidas, durante el SP, lo que explica la atonía o hipotonía de cier- tos músculos en esta etapa del sueño. Neurotrasmisores y neuromoduladores Son muchos los neurotrasmisores y las hormonas involucradas en el control del SL. Tras diversos estudios con lesiones e inyecciones de precursores de la serotonina, se propone hoy que la serotonina no actuaría directamente induciendo el sueño, sino que ejercería su efecto a través de la modulación de otros factores hipnogénicos del hipo- tálamo anterior y del núcleo supraquiasmático. La seroto- nina es precursora de la melatonina, que a su vez es sintetizada y liberada por la glándula pineal durante la oscuridad a través de la activación simpática del tracto retino-hipotalámico-supraquiasmático. Los fármacos que mejoran los niveles de ácido gam- ma-amino-butírico (GABA) o los que actúan como GABA-miméticos también aumentan el SL. El GABA también está presente en el hipotálamo y en la porción basal del cerebro anterior. Esta región es uno de los prin- cipales focos de interés de las investigaciones actuales. Acetilcolina y colinérgicos. Se ha demostrado una relación causal más precisa entre las regiones protuberan- ciales y el SP con técnicas de microinyección de acetilco- lina o fármacos colinérgicos como el carbacol. Es posible provocar períodos similares al SP espontáneo en el gato por la acción de la microiontoforesis o simple difusión de las sustancias citadas desde una micropipeta. F I S I O L O G Í A D E L A V I G I L I A Y E L S U E Ñ O 155
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