Privación selectiva de sueño rem en ratas : recuperación espontánea versus enmascaramiento: un estudio de homeostasis de sueño rem

Abstract

La homeostasis de sueño REM refiere el proceso mediante el cual la cantidad de tiempo en este estado se mantiene dentro de límites mínimos aceptables; sin embargo existen reportes contradictorios respecto a si el sueño REM posee efectivamente este tipo de regulación. Utilizando la herramienta de Estimulación Fótica provocamos un exceso de sueño REM. Aplicando Pulsos de Oscuridad (PO) durante el periodo de luz, se logra con alta probabilidad y corta latencia una transición de sueño NREM a sueño REM en ratas albinas. De esta manera provocamos un exceso del estado y evaluamos la respuesta posterior. Se implementaron tres protocolos: (1) 4R, privación selectiva de sueño REM durante 4 horas (Zeitgeber time 4-7); (2) 10d, aplicación de Pulsos de Oscuridad de 10 minutos, alternados con 20 minutos de luz durante 2 horas (Zeitgeber time 8-9) y por último (3) 4R10d, que involucra la combinación de ambas condiciones experimentales. Los protocolos 4R y 4R10d mostraron una respuesta homeostática de rebote significativa posterior a la privación. Durante el periodo de Estimulación Fótica se observó un importante incremento del tiempo en sueño REM en 4R10d en relación a BL y 4R que se extendió incluso durante el periodo de actividad de la rata. En el protocolo 10d se observó un incremento del tiempo en sueño REM equivalente al rebote post-privación obtenido en 4R, y el incremento ocurrido en 4R10d constituye la sumatoria del sueño REM obtenido producto de la privación más la acción de los Pulsos de Oscuridad. En conclusión, la recuperación post-privación mostró características homeostáticas, sin embargo no consideró el exceso de sueño REM obtenido mediante Estimulación Fótica.

There is a homeostatic mechanism that preserves the daily REM sleep quota. To be truly homeostatic, the underlying REM sleep hourglass process that keeps track of the cumulated REM sleep time should promote REM sleep in response to REM sleep deficits, as occurs after selective REM sleep deprivation (RD) in humans and rodent models, and postpone REM sleep occurrence when challenged by REM sleep excesses. In the albino rat, short dark pulses (DP) transiently increase REM sleep amount by shortening the latency of NREM to REM sleep transitions, phenomenon known as photic masking. Photic masking provides a useful strategy to explore the REM sleep hourglass process in response to REM sleep excess. Male albino rats were subjected to 4 hours of RD during the rest phase (zeitgeber time, ZT, 4-7; light:dark cycle= 12:12). It was compared the subsequent REM sleep rebound when occurring in the presence or absence of 10-minute DP given in the ZT 8-9 interval. REM sleep rebound in the ZT 8-11 interval after RD was 10.9 minutes and when occurring in the presence of DP was 22.2 minutes. Whereas REM sleep rebound after RD alone fully compensated REM sleep debt within 6 hours, REM sleep rebound with DP provoked a sustained REM sleep excess that was present after 16 hours of recordings. The additive effect of photic masking suggest that REM sleep hourglass process is insensitive to the activation of REM-on neurons targeted by retinofugal projections.