¿Cuál es la base neurológica del sueño?

Circuitos de sueño y vigilia para las personas que les gusta dormir.

La figura de arriba es un diagrama de cerebro humano que muestra las estructuras anatómicas más importantes involucradas en la generación de los fenómenos del sueño y la vigilia. Las estructuras incluyen la corteza cerebral, el tálamo y ciertos grupos de células en el hipotálamo, el cerebro anterior basal y el tallo cerebral. El sueño o la vigilia refleja los niveles de actividad de las células que se agrupan formando grupos o “centros”. Para comprender los mecanismos de sueño-vigilia, se deben diferenciar cuatro tipos de centros: centros activadores, centros promotores de vigilia, centros promotores del sueño y centros REM-on. Los centros se nombran en función de la sustancia química (neurotransmisor) utilizada para comunicarse con las estructuras objetivo.

Los centros de activación (etiquetados A en la figura) consisten en células productoras de acetilcolina en el cerebro medio y protuberancia que se proyectan a ciertas partes del tálamo. El tálamo se proyecta difusamente a la corteza cerebral. Un aumento en la actividad de las células en los centros activadores dará como resultado la activación cortical . La activación cortical es necesaria no solo para la vigilia sino también para el sueño REM. Es la base fisiológica de los procesos mentales durante la vigilia (pensamientos), así como en el sueño (sueños). El conjunto de circuitos en el tallo cerebral y el tálamo que participan en la activación cortical se conoce como el sistema de activación reticular ascendente (ARAS).

Los centros promotores de la estela o “centros de vigilia” (etiquetados W en la figura) consisten en células productoras de acetilcolina del cerebro anterior basal, células productoras de hipocretina y células productoras de histamina del hipotálamo, células productoras de dopamina del cerebro medio, norepinefrina. produciendo células de la protuberancia y células productoras de serotonina del cerebro medio y la protuberancia. Un aumento en la actividad de las células en estos centros promueve desvelo. Como se mencionó anteriormente, la vigilia también requiere la actividad de los centros activadores.

Los centros promotores del sueño o “centros del sueño” (etiquetados S en la figura) consisten en ácido gamma aminobutírico o células productoras de GABA del hipotálamo y otras células en la médula. Un aumento en la actividad de las células en estos centros promueve dormir, principalmente inhibiendo o modulando la actividad de los centros de activación y vigilia.

Los centros REM (solo uno se etiqueta con R en la figura) consisten en células productoras de acetilcolina en la protuberancia. Un aumento en la actividad de las células REM-on ocurre al inicio del sueño REM. Estas células también se proyectan a las células de control motor en la médula. Estos últimos envían señales inhibitorias a las células motoras de la médula espinal y el tronco encefálico, lo que produce una disminución del tono muscular y un estado de “parálisis”. Como se mencionó anteriormente, el sueño REM también requiere la actividad de los centros activadores.