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Privación total de sueño y sus efectos sobre la atención selectiva.
Cázares V. Maira Alicia
García Mikel C. Michelle
Moreno H. Dánika
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Psicología
“La atención es un proceso neurocognitivo que precede a la percepción y a la acción. Sin
la atención nunca se podría dar lugar la memoria y el aprendizaje” (Salgado, 2002).
Resumen
Uno de los factores más relevantes en la capacidad para mantener un apropiado
nivel de alerta es la duración del período de sueño. Se han realizado ya una infinidad de
investigaciones con respecto a los efectos de la privación total o parcial del sueño en
relación con diferentes funciones fisiológicas y psicológicas. En el presente trabajo,
analizamos experimentalmente el efecto de la privación total de sueño sobre la calidad de
la atención selectiva, utilizando como instrumento para medirla,el Test de Atención de
Toulouse.
Introducción
Sueño:
La vigilia y el sueño, aunque estados diferentes, no pueden disociarse. La calidad de
la vigilia, entre otras cosas, depende en buena medida del sueño previo. Los resultados de
investigaciones en las que se ha prolongado excesivamente la vigilia muestran que la
actividad cortical durante ésta se ve afectada, o en otras palabras, empeora cuando el sujeto
acumula varias horas sin dormir (Corsi-Cabrera M. 2008). Estos cambios en la
organización funcional del cerebro impactan la capacidad de funcionar adecuadamente
durante la vigilia. Horne mencionado en (Carlson, 2006) reviso más de 50 experimentos en
los que se privo de sueño a varios sujetos, e informó que en la mayor parte de ellos se había
encontrado que la privación no interfería con la capacidad de los individuos para realizar
ejercicio físico, por lo tanto,que el cuerpo descanse y se recupere no parece serla función
primordial del sueño. Sin embargo las capacidades cognitivas si estaban afectadas. Entre las
consecuencias que una calidad inadecuada de sueño puede tener sobre la vigilia resaltan la
somnolencia diurna y la fatiga, cambios en el estado de ánimo como ansiedad e
irritabilidad, y el deterioro de la capacidad de atender adecuadamente a las demandas del
ambiente.Especialmente, se deteriora la capacidad para sostener la atención por periodos
prolongados de tiempo y para concentrarse sobre todo ante la presencia de estímulos
distractores, la conducta dirigida a metas y las funciones ejecutivas en general, tales como
la intención, la inhibición de respuestas irrelevantes, la toma de decisiones y los cambios de
estrategia se afectan con una noche de privación.
Podemos observar entonces que la función básica del sueño no es proporcionar al
organismo una oportunidad para que se reponga del desgaste físico que ha tenido durante
las horas de vigilia, más bien la función más importante del sueño es disminuir el
metabolismo cerebral (durante el sueño de ondas lentas) y permitir que el cerebro descanse.
Uno de los modelos más asertivos en la explicación de por qué necesitamos del ciclo
sueño- vigilia es el de Borbélyen 1982(Puente& Pérez &Villalibre, 2002) que nos dice que
por una parte, lahomeostasis del sueño hace que el hombre sienta somnolencia porla noche
pero no durante el día, ya que la necesidad de sueño vaaumentando a lo largo de la jornada.
De este modo, habitualmenteal final del día el hombre ha acumulado varias horas de vigilia
ycomienza sentir somnolencia, preludio del episodio principal desueño. Por otra, la
ritmicidad circadiana que rige la mayoría de lasfunciones vitales. La tendencia al sueño
varía a lo largo del día, manteniendo los niveles más bajos hacia las 12 del mediodía y las
18 horas de la tarde. Por la noche, entre las 20 horas y las 8 dela mañana, se produce el
episodio principal de sueño de Lavie, yhacia las 15 horas de la tarde el secundario,
coincidiendo este último con la somnolencia pospandrial o siesta. Borbély denominó
proceso S a la homeostasis y proceso C al ritmo circadiano, y fuecapaz de relacionarlos y
explicar su influencia sobre el sueño mediante el ya citado modelo de los dos procesos.
Posteriormente, el propio Borbély y otros autores buscaronun marcador biológico
que reflejara este control y llegaron a laconclusión de que el sueño de ondas lentas (SWS,
del inglésslow-wave sleep) (fases 3 y 4) refleja fielmente el control homeostático.
Establecieron que el análisis espectral de la actividaddelta es el mejor indicador del SWS,
pero sin considerar la actividad lenta que pueda aparecer durante la fase 2. De estemodo, a
medida que se prolonga la vigilia, el proceso S se veincrementado de forma exponencial y,
en consecuencia, el SWSen el episodio de sueño posterior ofrecerá valores superiores a
losconsiderados como normalesToda aquella situación que suponga un aumento de la
vigiliaprevia al período de sueño supondrá un incremento en la proporción de sueño lento,
o más concretamente, de la actividad delta, considerada como marcador de la tendencia al
sueño.
Definiremos a nivel conceptual los diversos tipos de privación de sueño (Tononi,
2005):
1.- Privación parcial a corto plazo, es la que los individuos se someten a privación
entre 24 horas y 45 horas
2.- Privación total de sueño, se consideran más de 45 horas de privación de sueño.
3.- Privación parcial crónica en la que se considera que se duermen menos de 7
horas cada 24 horas, de manera prolongada.
4.- Privación selectiva del sueño:
a.- Privación sueño tipo REM
b.- Privación de sueño No REM
Atención:
El individuo es “bombardeado” durante la vigilia por señales sensoriales
provenientes del exterior e interior; sin embargo, la cantidad de información entrante
excede la capacidad de nuestro sistema nervioso para procesarla en paralelo, por lo que se
hace necesario un mecanismo neuronal que regule y focalice el organismo, seleccionando y
organizando la percepción, y permitiendo que un estímulo pueda dar lugar a un “impacto”;
es decir, que pueda desarrollar un proceso neural electroquímico. Este mecanismo
neuronal es la atención, cuya capacidad podría irse desarrollando progresivamente desde la
infancia al adulto y cuya actividad no se ciñe únicamente a regular la entrada de
información, sino que también estaría implicada en el procesamiento mismo de la
información; de esta manera facilita la percepción, la memoria, el aprendizaje y, en
definitiva, controla parte de la conducta durante la vigilia.
Según Mesulam, los aspectos que definirían la integridad de la atención serían la
orientación, la exploración, la concentración o la vigilancia; mientras que la
“distractibilidad”, la impersistencia, la confusión y la negligencia reflejarían sus déficits.
La atención no es un proceso unitario, sino un conjunto de diferentes mecanismos
que trabajan de forma coordinada. Es, por tanto, un proceso activo, no estático
Luriamencionado en (Lázaro,2006) que se ve influenciado por lo aprendido con
anterioridad, lo que guía el foco atencional; aspectos motivacionales y expectativas pueden
modificar la estructura psicológica de la atención.
Procesos cognitivos complejos como la atención, requieren por un lado de un nivel
óptimo de activación cerebral, y por el otro, de la integración de la información; esto
implica la participación concertada de procesos que se llevan a cabo en diferentes sistemas
cerebrales. De modo sintético podríamos decir, que la atención estaría integrada por
componentes perceptivos, motores y límbicos o motivacionales, por lo que la
neuroanatomía y neurofisiología de la atención se asentaría en el sistema reticular
activador, tálamo, sistema límbico, ganglios basales (estriado), córtex parietal posterior y
córtex prefrontal. Estructuras cuya función se ve alterada tras la acumulación de largas
horas sin dormir.
La formación reticular
Se encuentra en el centro del tallo cerebral y se asocia con el almacenamiento de un
estado de alerta en las personas. Insertada a su vez en una función más amplia, la
regulación del sueño-vigilia. Siendo en cierto grado la responsable de la atención sostenida.
De esta estructura depende el grado en el que se esté alerta y atento.
La formación reticular activadora ascendente conduce hasta la corteza los impulsos
y estímulos, y de este modo mantiene la corteza en vigilia. La formación reticular regula la
entrada de información sensorial, primero pasando por las secciones superiores del tronco
encefálico, haciendo un relevo en los núcleos del tálamo y llegando a la corteza cerebral.
Otra función de la formación reticular ascendente es la de modular la selección de los
estímulos que llegan a la corteza, influyendo sobre la activación de reflejos relacionados
con la nutrición, la defensa y la orientación.
La formación reticular descendente está formada por filamentos que inician en la
corteza cerebral, por las secciones mediales y mediobasales de los lóbulos frontal y
temporal, llegando a los núcleos del tronco, así como también a los núcleos motores de la
medula espinal. Otra función de la formación reticular descendente es la de regular los tipos
y componentes de la actividad (Lázaro,2006).
Los colículos superiores
Aportan en la atención de modalidad visual, ya que son ellos los que permiten que
dicho proceso pueda moverse de un objeto a otro. Su función es asociada con el control de
los movimientos oculares y de llevar los estímulos externos al campo visual. Al parecer, los
colículos inferiores cumplen la misma función pero trabajan con la información auditiva.
El tálamo
Dentro de éste se encuentra una pequeña estructura llamada el núcleo pulvinar.
Probablemente regula la atención selectiva, así como también filtra la información para que
después pueda ser procesada por otras estructuras.
El giro del cíngulo
El giro del cíngulo de la corteza cerebral participa incorporando un contenido
emocional a la información recibida para que de esta manera, se pueda dar una respuesta
adecuada.
El lóbulo parietal
Participa en el procesamiento y uso de los aspectos espaciales de la atención. Se
cree que es como un mapa que orienta y dirige a la atención hacia los estímulos que intenta
localizar (Banich, 1997).
También se encuentra al servicio de relaciones espaciales del cuerpo y el espacio en el que
se mueve.
Los lóbulos frontales
Participan en la regulación de todos los procesos psicológicos. De igual forma
participan en las repuestas motrices que se dan a un estímulo, el control voluntario de los
ojos y las respuestas a estímulos novedosos, caracterizándose por realizar el trabajo más
especializado de la atención. Una destrucción de la corteza frontal provocaría una patología
en el reflejo de orientación y la pérdida de su selectividad (Lázaro,2006)
La selección atencional visual-espacial es otra función de los lóbulos frontales.
De igual forma se han encontrado conexiones entre regiones frontales, parietales y del
cíngulo que podrían participar en la atención dirigida (Garrido & Loyo, 2006). A su vez,
lacorteza prefrontal interviene en la inhibición o demora de respuestas que provienen de
estructuras como el hipotálamo. La región frontal desempeña un papel fundamental en el
control voluntario de la atención.
Por otra parte, las áreas prefrontales desempeñan un papel importante en la
secuencia y organización de las respuestas (Ocampo,2009).
El cerebelo
Cumple una función reguladora del tono y los movimientos, con importantes
implicaciones en el aprendizaje de tareas motoras y no motoras, interviniendo activamente
en procesos complejos de orden cognitivo como el lenguaje, la memoria de trabajo, el
razonamiento visoespacial y la atención selectiva, de forma que actuaría como procesador
capaz de adecuar las respuestas de diversa naturaleza a la información del ambiente,
anticipar la respuesta y el estado cerebral interno, para adaptar las respuestas y dar fluidez a
los complejos procesos cognitivos.
Su intervención como director y regulador del foco atencional en relación con la
variable tiempo, lo hace un protagonista indiscutible en patologías del neurodesarrollo
como el trastorno específico del aprendizaje (tea) y el trastorno por déficit de atención e
hiperactividad (TDAH) (Hernández, 2006).
Se han descrito diversos tipos de atención que están regulados por tres sistemas
cerebrales interrelacionados (Koechlin, 2003).Todos ellos pueden ser explorados mediante
diversas pruebas neuropsicológicas. En la atención se distinguen tres sistemas principales
que son:
1.- Sistema de Alerta o (vigilia):
Sistema que integra la atención más básica de nuestra consciencia que optimiza los
estímulos sensoriales. Es como un estado de receptividad base a la estimulación y a la
preparación de respuestas conocido como tono de atención básica.
Las principales estructuras implicadas son el sistema reticular activador junto con
estructuras talámicas, sistema límbico, ganglios basales y neocórtex. Su disfunción
ocasiona estados confusionales. Si hay ausencia de vigilia completa hablaríamos de estados
comatosos. Por otra parte el exceso ó hipervigilancia suele ser de tipo farmacológico como
en el caso del consumo de drogas tipo cocaína o anfetaminas.
2.- Sistema Atencional Posterior:
Es el sistema de atención de orientación a estímulos visuales, es el que nos permite
orientarnos hacia los estímulos y localizarlos. Explora la localización en el espacio visual,
es un sistema visuoespacial que comporta áreas cerebrales apriétales posteriores y el
hipocampo.
Comprende a su vez varios subtipos como son:
▪ Atención de desplazamiento
▪ Atención focal o selectiva Localiza estímulos espacialmente
▪ Atención serial (tareas de cancelación)
▪ A propiedades del objeto (color, forma)
▪ Discriminación
3.- Sistema Atencional Anterior:
Es el sistema que recluta áreas para la acción, es decir para ejecutar las tareas
cognitivas complejas. Nos proporciona la capacidad de atención deliberada o atención
ejecutiva y ya no tan perceptiva y es la que proporciona la sensación del esfuerzo mental de
atención. Es un sistema supervisor, de atención motora, atención para procesar y relacionar
información. Están vinculadas las áreas prefrontales, principalmente la neoestriada y la
orbitofrontal.
Comprende a su vez varios subtipos como son:
▪ Atención Dividida o dual
▪ Atención de preparación
▪ Atención de Inhibición → Prueba de Interferencia Stroop
▪ Atención Sostenida
A nivel neurocognitivo la atención se ha dividido en 6 puntos diferentes:
1.- De ampliación: Ej. Reproducir ritmos
2.- Selectiva o focal Ej. Encontrar figuras iguales a un modelo
3.- Dual o dividida Ej. Búsqueda simultanea de dos modelos
4.- Sostenida o concentración Ej. Tarea sencilla pero larga en el tiempo
5.- Velocidad de procesamiento Ej. Se fija un tiempo determinado par ala conclusión de
una tarea como cálculos mentales sencillos pero sostenidos en el tiempo
6.- De inhibición Ej. Ejercicios en el que en un momento dado se requiere hacer el contrario
de lo que estamos acostumbrados o de lo que hemos aprendido a hacer de determinada
manera.
Con base en toda esta teoría nuestra pregunta de investigación quedaría
concretamente en si existe o no una relación entre la privación total de sueño con la
disminución o función de los procesos atentivos.
Método
La cuestión principal e hipótesis de trabajo fue poder observar e identificar los
efectos de la privación total de sueño sobre la atención selectiva.
Participantes
La muestra constó de dos sujetos, uno control y uno experimental.
El sujeto control estuvo integrado por un hombre de 20 años de edad estudiante de
bachillerato.
El sujeto experimental lo constituyó una mujer de 20 años de edad, estudiante de la
Facultad de Psicología de la Universidad Nacional Autónoma de México.
Instrumentos
Test de Atención de Toulouse:este test consta de 100 elementos gráficos, los cuales
consisten en signos representados por pequeños cuadrados con rayitas que se
disponen en diversas direcciones. La tarea que debe realizar el examinado consiste
en tachar los signos que son idénticos a los tres que sirven de muestra; es una
prueba de discriminación, semejanzas y diferencias en la que juega un papel
importante la atención selectiva.
El factor de la inteligencia que mide esta prueba, relacionada con la concentración y
resistencia a la monotonía, es capaz de valorar la aptitud de la calidad de la concentración
perceptiva visual en cuanto a rapidez y precisión en identificar rápida y exactamente una
figura en función de determinados detalles visuales.
Lápiz
Cronómetro
Procedimiento
Primeramente se privó de 57 horas de sueño (privación total de sueño) al sujeto
experimental, partiendo de las 05:00 am del día miércoles 20 de marzo hasta las 14:00 pm
del día viernes 22 de marzo. Durante el período de sueño, vigilamos al participante para
evitar que éste se duermiera. No se administró ningún tipo de sustancia como bebidas
energéticas, café o drogas para mantenerlo en vigilia.
Por otro lado, al sujeto control, no se le privó de sueño, éste durmió sus horas
completas como comúnmente lo hace (7-8hrs).
El día viernes 22 de marzo ambos sujetos fueron evaluados, el sujeto experimental
estaba privado para entonces de 57 horas exactas, con el test de Toulouse en aulas
diferentes, libre de distractores ambientales.
Se les entregó a los sujetos el test y se dio cierto tiempo para que llenaran sus datos
en la hoja de prueba. Posteriormente se les dieron las siguientes indicaciones:
“Observa las tres figuras que se presentan en la parte superior de la página”
“En el momento que se te indique, deberás marcar con una rayita todas las figuras
que sean exactamente iguales a esas tres, empezando por arriba, de izquierda a
derecha, fila tras fila, haciendo la tarea lo más rápido que puedas, sin saltar ninguna
de las figuras que sean iguales a las tres de arriba”. (el tachado se debía realizar de
forma diagonal, dentro de cada cuadro).
“La prueba es de tiempo limitado (10 min), se te irá indicando el tiempo al cabo de
cada minuto, y deberás entonces hacer una cruz en el lugar en donde te quedaste de
la prueba, al hacerlo podrás continuar hasta terminarla o hasta que el tiempo se
acabe”
Criterios de evaluación
Calificación del Test de Atención de Toulouse:
El examinador debe confeccionar una clave calada donde aparezcan las figuras que
son exactamente iguales a las figuras de muestra.
De las 100 figuras en total que aparecen en el test sólo 55 son iguales a las tres que
sirvieron de ejemplo.
El % de figuras correctamente tachadas por el sujeto se obtiene del total de las 55
correctas.
El diagnóstico de la calidad de la atención se obtiene mediante el porciento de
respuestas, y aparece en la tabla 7.1
Tiempo de privación de sueño
Aplicación de prueba Toulouse
5am (20 marzo) 2pm (22 marzo)
Prueba aplicada
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULAD DE PSICOLOGÍA
Prueba de Toulouse
Nombre:_________________________________ Edad:__________________
Escolaridad:_________________________________ Sexo:__________________
Resultados
El sujeto experimental terminó la prueba den un tiempo aproximado de 3 minutos,
las indicaciones que se le dieron no le fueron muy claras o no entendió bien cómo hacer la
prueba, ya que los taches que se pidió que se pusieran en el lugar donde se quedara al
momento de indicarle que había pasado un minuto no los hizo correctamente, a su vez tuvo
un porcentaje de 61.8% lo cual según la tabla de Toulouse tiene un déficit de atención, esto
podemos asociarlo a la falta extrema de sueño.
Mientras tanto, el sujeto control terminó la prueba en un aproximado de 1 minuto
con 17 segundos, con un porcentaje de 78.8% lo cual indica según la tabla de Toulouse que
tiene atención disminuida.
Recordemos que el sujeto experimental fue privado de 57 horas de sueño, se le
mantuvo despierto por medio de comida y jugo de frutas. Las actividades realizadas por el
sujeto fueron hacer tarea de las materias que tenía al día siguiente, leer un poco, estar en la
computadora viendo redes sociales y escuchar música, al paso del tiempo ya en l a
madrugada cuando ya tenía aproximadamente 36 horas sin dormir empezó a sentirse
observada, comenzaba a temblar (particularmente las manos), estaba pasando por un
momento de ansiedad y mal humor. Al aplicarle la prueba ya con 57 horas sin dormir, a
diferencia del sujeto control, el sujeto experimental no podía prestar mucha atención ya que
lo único que quería era dormir porque se sentía cansado. Podemos observar entonces
claramente los efectos que tiene la privación de sueño sobre la atención.
Sujeto
Control
Sujeto
Experim
ental0
306090
resultados
resultados
Conclusiones
La cuestión principal e hipótesis de trabajo fue poder observar los efectos de la
privación total de sueño sobre la atención selectiva. Se pudo demostrar que perder varias
noches de sueño afecta la capacidad cognitiva de las personas. Parece muy evidente que
esto provoque un aumento en los errores que se cometen en la vida cotidiana, al ejecutar
tareas que demandan atención y toma de decisiones, así como en la velocidad para
corregirlas, tal y como ocurre al manejar vehículos y durante las guardias médicas
prolongadas; posiblemente el cerebro necesita del sueño para alcanzar su máximo
rendimiento.
La falta de sueño modifica el balance entre mecanismos activadores y
desactivadores (regiones como el sistema reticular), al igual que el funcionamiento de la red
tálamo-cortical (Corsi-Cabrera M. 2008). De esta forma aspectos que caracterizan a una
capacidad atencional “correcta” como la atención selectiva y dirigida (orientación y
exploración), y el esfuerzo de concentración por una tarea con un interés por una fuente
particular (vigilancia) se ven alterados tras la privación de sueño total.
Un aspecto que nos parece muy interesante, y quizás se preste para futuras hipótesis
de trabajo, es la recuperación y/o restablecimiento de las funciones. Tanto la adaptación
como la recuperación a la privación de sueño son fenómenos muy importantes cuando nos
referimos a déficits crónicos de sueño (ej. turnos de trabajo nocturno). La adaptación a la
privación es muy variable y depende de múltiples factores. En general, muchos individuos
se adaptan a ello con relativa facilidad, pero otros no. De hecho como pudimos ver, el
individuo puede verse muy afectado por la falta de sueño y, su capacidad mental y estado
de ánimo se ven seriamente alterados.
Se ha comprobado que tras una restricción del sueño, si se recupera este déficit,
el rendimiento del sujeto mejora. De hecho, los primeros momentos del sueño reparador
son particularmente importantes para el restablecimiento de las funciones. Esto explica que
la siesta o “la cabezadita” (microsleep) de poca duración puede ser útil para mejorar el
estado de vigilia y la atención. El efecto recuperador de un microsueño podría ser la
hipótesis de un futuro trabajo de investigación y de esta forma valorar las funciones
cognitivas (ej.: atención) del sujeto tras el mismo.
.
Referencias
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Houghton Mifflin.
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Koechlin, E. (2003). The Architecture of Cognitive control in the Human Prefrontal Cortex.Science, 1181-1185.
Lázaro, J. C. (2006). Neuropsicología de los lóculos frontales. México: Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.
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