Una vez en este estado, ¿cómo selecciona los estímulos externos, especialmente los sonidos? Científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y del Instituto Pasteur han analizado la respuesta cerebral a sonidos considerados "ásperos", como gritos o alarmas.
El equipo descubrió que estos sonidos son procesados sistemáticamente, a diferencia de otros, y generan una onda cerebral específica. Estos resultados, publicados en la revista Scientific Reports, ayudan a comprender mejor ciertos trastornos de la percepción, como la hiperacusia —hipersensibilidad y/o intolerancia a ciertos sonidos—, así como el impacto de las estimulaciones auditivas nocturnas en el funcionamiento cerebral.
La aspereza es una característica acústica definida por modulaciones rápidas de la intensidad del sonido, entre 40 y 100 veces por segundo. "A diferencia del habla, cuyo ritmo silábico varía entre 4 y 8 Hz, los sonidos ásperos bombardean el sistema auditivo a alta frecuencia, creando una sensación de chirrido a menudo desagradable", detalla Luc Arnal, investigador del Instituto Pasteur y coautor del estudio.
"Esta propiedad, típica de las alarmas, pero también de los gritos humanos y el llanto de bebés, es precisamente lo que las hace eficaces: captan automáticamente nuestra atención para señalar un peligro inminente". Estos sonidos activan directamente la amígdala, una región cerebral involucrada en las reacciones emocionales y la atención.
Es fundamental descifrar cómo los sonidos afectan la actividad cerebral durante el sueño y, por ende, la salud física y mental de cada persona.
Diferentes sonidos probados durante el sueño
Si bien el efecto de la aspereza en el cerebro despierto ya está bien estudiado, lo que ocurre durante el sueño era un misterio. "Nuestras investigaciones no solo son clave para entender patologías como la hiperacusia, sino también para explicar el grave impacto del entorno sonoro en la salud, especialmente de noche", destaca Sophie Schwartz, profesora del Departamento de Neurociencias de la UNIGE y codirectora del estudio.
Los neurocientíficos reclutaron a 17 voluntarios que durmieron en habitaciones equipadas para medir su actividad cerebral mediante electroencefalograma (EEG). "Reprodujimos varios tipos de gritos y 'falsos gritos' humanos a bajo volumen, variando tono y aspereza, para provocar una reacción cerebral sin llegar a despertarlos", explica Guillaume Legendre, investigador del equipo y primer autor del estudio. "Fue la aspereza de los sonidos lo que activó los sistemas de alerta del cerebro, independientemente de su tono".
El equipo también observó dos fenómenos: primero, los sonidos ásperos siempre generan una respuesta cerebral, a diferencia de otros sonidos; y segundo, la aspereza está correlacionada con un aumento en la potencia de los husos de sueño (spindles). "Son ondas cerebrales breves que el cerebro genera en respuesta a perturbaciones, como estímulos auditivos durante el sueño", indica Legendre.
Desencadenantes de emociones intensas
"La aspereza sonora es poco común en el entorno natural, reservada para enviar mensajes de emergencia, tanto en humanos como en animales", señala Luc Arnal. "Sin embargo, la sobreexposición a estas frecuencias puede desencadenar reacciones emocionales muy variables, incluso irracionales o violentas".
Estos hallazgos también ayudan a entender circuitos emocionales relacionados con sonidos en patologías psiquiátricas o neurológicas: hiperacusia, acúfenos, epilepsia o Alzheimer, donde los pacientes a veces muestran anomalías en el procesamiento auditivo.
"Vivimos en entornos cada vez más ruidosos, especialmente en zonas urbanas. Por eso, es crucial entender cómo los sonidos afectan la actividad cerebral durante el sueño y, en consecuencia, nuestra salud física y mental", concluye Sophie Schwartz.