Sueño y memoria: cómo el cerebro organiza lo aprendido mientras dormimos

Sueño y memoria

Seguramente le ha ocurrido alguna vez.

Tiene un examen al día siguiente, todavía quedan varias páginas por estudiar y empieza a hacer cálculos.

“Si duermo una hora menos, gano una hora más para estudiar.”

Sobre el papel parece lógico.

Así que sigue leyendo, memoriza algunos conceptos más, toma otro café y retrasa la hora de acostarse.

Sin embargo, a la mañana siguiente sucede algo extraño. Aquello que parecía tan claro durante la noche cuesta mucho más recordarlo. Reconoce las palabras, sabe que las estudió, pero la información no aparece con la misma facilidad.

En otras ocasiones ocurre justo lo contrario.

Estudia durante la tarde o por la noche, duerme bien y, al despertar, un concepto que parecía confuso empieza a tener sentido. Incluso puede recordar mejor determinados detalles sin haber vuelto a abrir los apuntes.

No es solamente porque el cerebro esté “más descansado”.

Mientras dormimos, el cerebro continúa trabajando.

Reactiva parte de la información aprendida durante el día, estabiliza determinados recuerdos, reorganiza conexiones neuronales y ayuda a integrar conocimientos nuevos con información que ya estaba almacenada.

Por eso, desde el punto de vista de la neurociencia, estudiar no termina cuando cerramos el libro.

Dormir también forma parte del aprendizaje.


Por qué el sueño está tan relacionado con la memoria

La memoria no se crea en un único instante.

Cuando aprendemos algo nuevo, el cerebro tiene que pasar por varios procesos antes de que esa información pueda convertirse en un recuerdo relativamente estable.

Primero se produce la codificación, conocida como encoding.

Después aparece la consolidación de la memoria, o memory consolidation.

Más tarde, cuando necesitamos esa información, ocurre la recuperación o retrieval.

ProcesoQué ocurreEjemplo sencillo
CodificaciónEl cerebro registra información nuevaAprender una palabra nueva
ConsolidaciónEl recuerdo se vuelve más estableRecordarla al día siguiente
AlmacenamientoLa información permanece a largo plazoRecordarla semanas después
RecuperaciónEl cerebro accede al recuerdoResponderla en un examen
ReconsolidaciónEl recuerdo recuperado se modifica y vuelve a almacenarseCorregir algo aprendido de forma incorrecta

El sueño tiene una relación especialmente importante con la consolidación.

Un recuerdo recién creado todavía es relativamente frágil.

Puede sufrir interferencias por otras experiencias, debilitarse con el tiempo o quedar desplazado por una gran cantidad de información nueva.

Durante el sueño, el cerebro dispone de un entorno muy diferente al de la vigilia.

Llegan muchos menos estímulos externos y determinadas redes neuronales pueden volver a procesar lo aprendido.

Por eso se habla de consolidación de la memoria dependiente del sueño, o sleep-dependent memory consolidation.

Dormir no significa que el cerebro deje de procesar información.

Significa que cambia de modo.


El hipocampo ayuda a organizar los recuerdos nuevos

Una de las estructuras más importantes para comprender la memoria es el hipocampo.

El hipocampo participa de manera fundamental en la formación de muchos recuerdos nuevos, especialmente aquellos relacionados con hechos, acontecimientos y experiencias.

Aprender el nombre de una persona.

Recordar dónde hemos aparcado.

Memorizar una fecha histórica.

Estudiar un nuevo concepto de física.

Aprender vocabulario para un idioma.

En todos estos procesos interviene el hipocampo.

Sin embargo, no conviene imaginarlo como un enorme disco duro donde todos los recuerdos permanecen almacenados para siempre.

Una de las teorías más aceptadas propone que el hipocampo permite registrar con rapidez nuevas experiencias y que, posteriormente, esas representaciones se van integrando en redes más amplias de la corteza cerebral.

Este proceso se conoce como consolidación sistémica de la memoria, o systems memory consolidation.

Podemos imaginar el hipocampo como una especie de mesa de entrada.

Durante el día llegan continuamente datos nuevos.

Conversaciones.

Mensajes.

Trabajo.

Redes sociales.

Noticias.

Problemas.

Estudios.

Lugares.

Experiencias personales.

Cuando finalmente dormimos, ese flujo de información externa disminuye muchísimo.

Y el cerebro obtiene una oportunidad para procesar mejor lo que ya ha recibido.


El sueño profundo ayuda a estabilizar los recuerdos

Dormir no significa permanecer durante ocho horas en un único estado.

A lo largo de la noche pasamos por diferentes fases que se repiten en ciclos.

De forma general podemos hablar de sueño NREM y sueño REM.

Dentro del sueño NREM encontramos fases más profundas que tienen especial interés para el estudio de la memoria.

Durante estas fases aparecen varios patrones característicos de actividad cerebral.

Actividad cerebralZona relacionadaPosible función
Oscilaciones lentasCorteza cerebralCoordinar grandes redes neuronales
Husos del sueñoCircuitos tálamo-corticalesFavorecer plasticidad y estabilización
Sharp-wave ripplesHipocampoReactivar experiencias recientes
Ritmo thetaEspecialmente hipocampoRelacionado con aprendizaje y plasticidad

Lo más interesante es que estos patrones no parecen funcionar completamente por separado.

Las oscilaciones lentas de la corteza cerebral, los husos del sueño y los sharp-wave ripples del hipocampo pueden coordinarse temporalmente.

Esa coordinación podría facilitar la comunicación entre el hipocampo y la corteza cerebral.

En otras palabras, el cerebro estaría reorganizando determinados recuerdos dentro de redes neuronales más amplias.

No se trata simplemente de copiar información de un lugar a otro.

Es un proceso dinámico.


Mientras dormimos, el cerebro puede reactivar lo aprendido

Uno de los conceptos más fascinantes de la neurociencia del sueño es el neural replay, o reactivación neuronal.

El término puede sonar como si el cerebro reprodujera exactamente lo ocurrido durante el día, como si estuviera viendo una película.

No funciona de forma tan literal.

Lo que se observa es que determinados patrones de actividad neuronal asociados con una experiencia pueden volver a aparecer durante el sueño.

En estudios con animales, por ejemplo, se ha visto que determinadas células del hipocampo se activan siguiendo patrones concretos mientras el animal recorre un espacio.

Después, durante el descanso o el sueño, secuencias relacionadas pueden aparecer nuevamente, a veces de manera mucho más rápida.

También existen investigaciones en humanos que apoyan la idea de que los recuerdos recién aprendidos pueden reactivarse durante el sueño.

Esto resulta importante porque demuestra que el cerebro no guarda un recuerdo y después simplemente lo deja intacto.

Lo vuelve a procesar.


Los husos del sueño también participan en la consolidación

Durante el sueño NREM pueden aparecer ráfagas breves de actividad eléctrica denominadas husos del sueño o sleep spindles.

Estos patrones se originan gracias a la interacción entre el tálamo y la corteza cerebral.

Han despertado mucho interés porque parecen estar relacionados con la plasticidad neuronal y con diversos procesos de memoria.

La plasticidad neuronal es la capacidad que tiene el cerebro de modificar sus conexiones como consecuencia del aprendizaje y la experiencia.

Algunos estudios han encontrado asociaciones entre la actividad de los husos del sueño y el rendimiento posterior en tareas de memoria.

Pero hay que evitar una conclusión demasiado sencilla.

No significa que cuanto más husos del sueño tenga una persona, mejor será automáticamente su memoria.

El momento en que aparecen también importa.

Actualmente interesa mucho entender cómo se sincronizan los husos del sueño con las oscilaciones lentas de la corteza y los sharp-wave ripples del hipocampo.

Cuando estas actividades se coordinan correctamente, podría facilitarse la integración de los nuevos recuerdos en redes neuronales más estables.


Pensamiento intermedio de Kori

Cuando pensamos en mejorar la memoria, casi siempre buscamos algo que podamos hacer más.

Leer otra vez.

Repasar durante otra hora.

Hacer diez ejercicios adicionales.

Memorizar una página más.

Pero quizá el cerebro también necesita algo que muchas veces ignoramos: tiempo para organizar la información que ya ha recibido.

Si cada día reducimos el sueño para estudiar un poco más, puede llegar un punto en el que estemos aumentando las horas frente al libro mientras reducimos la eficiencia del propio aprendizaje.

Consejo en una línea: después de estudiar un tema importante, cierre los apuntes, intente recordarlo sin mirar, duerma bien y vuelva a recuperarlo de memoria al día siguiente.


El sueño REM también participa en el procesamiento de la memoria

El sueño REM suele conocerse como la fase relacionada con los sueños más intensos.

Sin embargo, su función va mucho más allá.

Durante esta etapa, el cerebro presenta patrones de actividad diferentes a los del sueño NREM.

En el hipocampo, por ejemplo, el ritmo theta adquiere especial relevancia.

Durante años se intentó dividir las funciones del sueño de manera bastante sencilla.

Se decía que el sueño profundo podía estar relacionado principalmente con determinados recuerdos declarativos y que el sueño REM estaría más vinculado con recuerdos emocionales o habilidades.

Actualmente se considera que la situación es mucho más compleja.

Las diferentes fases del sueño probablemente colaboran.

Durante el sueño NREM pueden producirse procesos importantes de reactivación y redistribución de recuerdos.

Después, el sueño REM podría contribuir a procesos posteriores relacionados con la plasticidad neuronal, la integración, la abstracción o el procesamiento emocional.

Por eso no tiene demasiado sentido intentar buscar una única “fase de la memoria”.

Lo importante es conservar una arquitectura del sueño saludable.


Dormir no solo conserva recuerdos, también puede transformarlos

Uno de los aspectos más interesantes de la memoria es que no funciona como una grabadora.

El cerebro no conserva cada detalle exactamente de la misma manera.

Algunos aspectos se fortalecen.

Otros se debilitan.

Parte de la información nueva se relaciona con conocimientos anteriores.

Y en ocasiones el cerebro puede extraer patrones generales a partir de experiencias diferentes.

Imagine que resuelve diez ejercicios de matemáticas.

Al principio puede verlos como diez problemas independientes.

Pero después empieza a darse cuenta de que varios se resuelven aplicando el mismo principio.

Ha dejado de memorizar solamente ejemplos concretos.

Ha empezado a comprender una estructura.

Este tipo de transformación también se ha estudiado dentro de la investigación sobre sueño y memoria.

El sueño podría participar no solo en la estabilización de información, sino también en su reorganización y en su integración con conocimientos previos.

Esto puede ayudar a explicar una sensación bastante habitual:

“Anoche no lo entendía, pero esta mañana parece mucho más claro.”

Dormir no resuelve mágicamente un problema.

Pero el procesamiento cerebral no se detiene cuando dejamos de estudiar.


Caso real: aprender vocabulario y dormir después

El aprendizaje de vocabulario es uno de los mejores ejemplos para entender la relación entre sueño y memoria.

Los nombres, palabras, datos y conceptos pertenecen principalmente a lo que se conoce como memoria declarativa.

Imagine que dos estudiantes aprenden cuarenta palabras nuevas.

El primero estudia por la mañana.

Después pasa muchas horas despierto.

Va a clase o al trabajo, habla con otras personas, consulta el móvil, escucha música, lee mensajes y recibe constantemente información nueva.

El segundo estudia por la noche y poco después se duerme.

Inmediatamente después de estudiar, ambos podrían obtener resultados similares.

Pero durante las horas posteriores sus cerebros están expuestos a situaciones muy diferentes.

Uno recibe un enorme flujo de información nueva.

El otro entra en un periodo prolongado de sueño.

Diversos estudios con vocabulario y pares de palabras han encontrado resultados compatibles con la idea de que dormir después de aprender puede favorecer la estabilización y el mantenimiento de ciertos recuerdos.

Esto no significa que estudiar por la noche sea siempre superior.

La conclusión importante es otra.

El momento en que aparece el sueño después del aprendizaje también puede influir en lo que ocurre con ese recuerdo.


Caso real: mecanografía, piano y habilidades motoras

La memoria no sirve únicamente para aprobar exámenes.

También necesitamos memoria para tocar un instrumento, escribir rápidamente en un teclado, practicar determinados movimientos deportivos o realizar tareas manuales.

Estas habilidades están relacionadas con la memoria procedimental.

En muchos estudios se ha utilizado una tarea sencilla conocida como finger-tapping task.

La persona aprende una determinada secuencia de movimientos con los dedos y la repite varias veces.

Después los investigadores comparan el rendimiento tras un periodo de vigilia y tras un periodo que incluye sueño.

Algunos estudios han observado mejoras después de dormir.

Otros sugieren que el principal beneficio podría ser la estabilización de la habilidad, evitando que el rendimiento adquirido se deteriore fácilmente.

Esta diferencia es importante.

Dormir no crea una habilidad que nunca se ha practicado.

Primero hace falta entrenar.

Después, el sueño puede ayudar a estabilizar algunos de los cambios neuronales producidos por esa práctica.


También necesitamos dormir bien antes de aprender

Muchas personas conocen la idea de que dormir después de estudiar ayuda a recordar.

Pero existe otra parte igual de importante.

Hay que dormir antes de aprender.

Un cerebro privado de sueño no es simplemente un cerebro cansado.

También puede convertirse en un cerebro menos preparado para codificar nueva información.

En estudios mediante resonancia magnética funcional se han observado cambios en la actividad del hipocampo cuando las personas intentan aprender después de una noche de privación de sueño.

Esto significa que el sueño participa en la memoria en dos direcciones.

Por una parte, ayuda a estabilizar lo aprendido anteriormente.

Por otra, prepara al cerebro para aprender nueva información al día siguiente.

Este punto es especialmente importante para estudiantes, opositores y personas que estudian después de trabajar.

Dormir cinco horas durante varios días para conseguir más tiempo de estudio puede parecer productivo.

Pero las horas adicionales no necesariamente tienen la misma calidad de aprendizaje.


Por qué estudiar toda la noche suele ser una mala estrategia

Antes de un examen importante es fácil caer en la tentación de estudiar hasta el amanecer.

La lógica parece sencilla.

Cuatro horas menos de sueño son cuatro horas más de estudio.

Pero desde el punto de vista del cerebro la ecuación no es tan simple.

La privación de sueño puede afectar a la atención, a la memoria de trabajo, a la toma de decisiones y a la capacidad de formar nuevos recuerdos.

Además, puede interferir en la consolidación de información que ya hemos estudiado.

Mucha gente intenta compensarlo con café o bebidas energéticas.

La cafeína puede reducir la sensación de sueño y aumentar temporalmente el estado de alerta.

Pero estar despierto no significa necesariamente estar aprendiendo de manera eficiente.

Y la cafeína no sustituye los procesos biológicos que ocurren durante el sueño.

En muchos casos, antes de un examen puede ser más inteligente seleccionar los contenidos realmente importantes, practicar la recuperación activa y conservar varias horas de sueño que intentar introducir información hasta el último minuto.


¿Una siesta también puede ayudar a la memoria?

Las siestas también se han estudiado en relación con el aprendizaje.

En algunos experimentos, los participantes aprenden determinada información por la tarde.

Después, un grupo permanece despierto y otro tiene la posibilidad de dormir una siesta.

Posteriormente se compara su rendimiento en pruebas de memoria o su capacidad para aprender nueva información.

En determinadas condiciones, el grupo que ha dormido puede mostrar ventajas.

Esto ha llevado a plantear que el sueño también puede ayudar a restaurar parcialmente la capacidad del cerebro para seguir aprendiendo.

Sin embargo, no significa que cualquier siesta sea beneficiosa.

Dormir durante mucho tiempo al final de la tarde puede dificultar el sueño nocturno en algunas personas.

Por eso, la base debería seguir siendo un horario nocturno relativamente estable.

La siesta puede ser una herramienta complementaria.

No debería convertirse en un sustituto permanente del sueño nocturno.


Cómo combinar estudio y sueño para recordar mejor

Si el cerebro continúa procesando recuerdos después de estudiar, tiene sentido incluir el sueño dentro de la estrategia de aprendizaje.

Una forma sencilla de hacerlo es utilizar la recuperación activa.

Después de estudiar, cierre el libro o los apuntes.

Pregúntese:

“¿Qué puedo recordar sin mirar?”

Intente explicar el concepto con sus propias palabras.

Escriba los puntos principales.

Responda varias preguntas.

Después duerma.

Al día siguiente, antes de volver a leer el material, intente recordar nuevamente lo aprendido.

Solo entonces revise aquello que no pudo recuperar.

La secuencia podría quedar así:

Aprender
↓
Recordar sin mirar
↓
Dormir
↓
Recordar de nuevo
↓
Repasar solamente las partes débiles

Este enfoque combina retrieval practice con la consolidación de memoria que ocurre durante el sueño.

Leer una página diez veces puede generar una sensación de familiaridad.

Pero ser capaz de recuperarla sin mirar es una prueba mucho mejor de que realmente está aprendida.


Si el sueño ayuda a estabilizar y reorganizar los recuerdos, el siguiente paso es entender cómo aprender para que esos recuerdos sean más fuertes desde el principio.

No basta con releer muchas veces. Técnicas como la recuperación activa, la repetición espaciada, una buena planificación de los repasos y el control de la atención pueden mejorar de forma importante la retención a largo plazo.

En  「Cómo mejorar la memoria|Neurociencia para aprender mejor y recordar durante más tiempo」 . explico cómo se relacionan el hipocampo, la memoria a largo plazo, la curva del olvido, la repetición, el momento adecuado para repasar, la concentración y el sueño.

Si dormir es el proceso que ayuda a consolidar lo aprendido, esta guía permite comprender el paso anterior: cómo construir recuerdos más sólidos antes de que empiece esa consolidación.


El pensamiento de Kori

Cuando queremos mejorar la memoria, solemos buscar métodos nuevos.

Aplicaciones.

Suplementos.

Técnicas de memorización.

Música para concentrarse.

Métodos de estudio cada vez más complejos.

Algunas de estas herramientas pueden ser útiles.

Pero antes conviene revisar los fundamentos.

Aprender correctamente.

Intentar recordar sin mirar.

Dormir lo suficiente.

Y volver a recuperar esa información después.

Durante el sueño, el hipocampo, la corteza cerebral, el tálamo y otras redes continúan trabajando.

Las oscilaciones lentas, los husos del sueño y los sharp-wave ripples forman parte de un sistema mucho más complejo que ayuda al cerebro a reorganizar las experiencias recientes.

Por eso, reducir constantemente el sueño para aumentar las horas de estudio puede acabar siendo contraproducente.

La pregunta importante no es cuántas horas permanecemos despiertos.

La pregunta es cuánto de lo que estudiamos sigue estando disponible cuando realmente lo necesitamos.

Aprender.

Recordar.

Dormir.

Volver a recordar.

Es una estrategia sencilla, pero encaja bastante bien con lo que sabemos actualmente sobre cómo el cerebro construye recuerdos duraderos.


Referencias

Diekelmann S, Born J.
The Memory Function of Sleep. Nature Reviews Neuroscience.

Klinzing JG, Niethard N, Born J.
Mechanisms of Systems Memory Consolidation During Sleep. Nature Neuroscience.

Rasch B, Born J.
About Sleep’s Role in Memory. Physiological Reviews.

Joo HR, Frank LM.
The Hippocampal Sharp Wave-Ripple in Memory Retrieval for Immediate Use and Consolidation. Nature Reviews Neuroscience.

Yoo SS, Hu PT, Gujar N, Jolesz FA, Walker MP.
A Deficit in the Ability to Form New Human Memories Without Sleep. Nature Neuroscience.

Gais S, Lucas B, Born J.
Sleep After Learning Aids Memory Recall. Learning & Memory.

Gais S et al.
Sleep Transforms the Cerebral Trace of Declarative Memories. Proceedings of the National Academy of Sciences.

Newbury CR et al.
Sleep Deprivation and Memory: Meta-Analytic Reviews of Studies on Sleep Deprivation Before and After Learning.

Walker MP, Stickgold R.
Investigaciones sobre sueño, aprendizaje y consolidación de la memoria.

National Institute of Neurological Disorders and Stroke


Preguntas frecuentes

1. ¿Dormir justo después de estudiar ayuda realmente a recordar mejor?

No significa que todo lo estudiado vaya a quedar grabado automáticamente. Primero es necesario prestar atención y aprender correctamente.

Sin embargo, los recuerdos recién formados todavía son relativamente inestables. El sueño crea condiciones favorables para que determinados recuerdos sean reactivados, reorganizados y consolidados.

Por eso, dormir después de una sesión de aprendizaje puede ayudar especialmente cuando se combina con métodos efectivos como la recuperación activa.


2. ¿Es mejor estudiar hasta tarde o dormir antes de un examen?

En general, eliminar completamente el sueño no suele ser una buena estrategia.

La privación de sueño puede afectar a la atención, la memoria de trabajo, el hipocampo y la capacidad para formar nuevos recuerdos.

También puede interferir con la consolidación de información estudiada previamente.

Antes de un examen suele ser más razonable priorizar los temas importantes, realizar un último ejercicio de recuperación activa y mantener una cantidad adecuada de sueño.


3. ¿Qué es más importante para la memoria, el sueño REM o el sueño profundo?

No conviene elegir únicamente uno.

Durante el sueño NREM profundo aparecen oscilaciones lentas, husos del sueño y sharp-wave ripples del hipocampo que están relacionados con la reactivación y consolidación de recuerdos.

El sueño REM también parece participar en la plasticidad neuronal, el procesamiento emocional y la integración de información.

Por eso, lo más importante es mantener una arquitectura del sueño normal y suficientemente completa.


Sueño y memoria Mientras dormimos, el cerebro reactiva y reorganiza parte de lo aprendido. El hipocampo, las ondas lentas y los husos del sueño participan en la consolidación de la memoria.
Sueño y memoria: Mientras dormimos, el cerebro reactiva y reorganiza parte de lo aprendido. El hipocampo, las ondas lentas y los husos del sueño participan en la consolidación de la memoria.

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