¿Por qué necesitamos dormir?

Esquema de una sinapsis con neurotransmisores

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El propósito del sueño es ampliamente considerado como un misterio aún por resolver. Con frecuencia he escuchado a laicos, académicos en otras disciplinas e incluso investigadores del sueño decir “Nadie sabe por qué dormimos”. Recientemente asistí a Sleep, la reunión anual de la Sociedad de Investigación del Sueño y la Academia Estadounidense de Medicina del Sueño en Indianápolis y escuché un discurso invitado de la Dra. Chiara Cirelli, neurocientífica de la Universidad de Wisconsin. El título era “La carga de la vigilia y las razones del sueño: cómo el sueño promueve la homeostasis sináptica”. En la presentación, el Dr. Cirelli resumió elegantemente algo de lo que la investigación en neurociencia del sueño ha revelado en la última década.

Su primer punto fue que, dado que somos relativamente vulnerables cuando dormimos gran parte de las 24 horas del día, el sueño debe cumplir una función muy importante, o la evolución no lo habría elegido. Los primeros humanos tenían que cazar y recolectar alimentos, encontrar y construir un refugio y protegerse de los depredadores y grupos competidores. Esas actividades consumen mucho tiempo, por lo que, a menos que el sueño sirva para propósitos muy importantes, aquellos que durmieron menos tendrían una ventaja. Sin embargo, el sueño durante largas horas de la noche se mantuvo durante milenios. Pero hasta hace poco, los científicos solo tenían ideas vagas sobre lo que sucede exactamente durante el sueño que es tan beneficioso.

Las neuronas en el cerebro están conectadas a través de sinapsis, las uniones que permiten enlaces de redes neuronales mediante las cuales las señales se transmiten por todo el cerebro y hacia las células en todas las partes del cuerpo. Durante las horas de vigilia, el nuevo aprendizaje puede fortalecer las conexiones a través de un proceso electrofisiológico llamado potenciación. Puedes pensar en el conocimiento que tienes y que ha sido adquirido durante largos períodos de tiempo como un grupo de rutas neuronales bien conectadas. Cuando aprendes algo nuevo, los caminos nuevos se conectan con los caminos más antiguos ya establecidos. Durante las horas de vigilia, tu cerebro procesa cantidades masivas de nueva información a través de los sistemas sensoriales. Parte de esa información parece trivial, como recordar dónde estacionaste tu automóvil. Pero ese recuerdo (¡que a menudo es débil!) tiene que conservarse al menos hasta que llegues al coche. Establece una conexión con tu memoria de cómo se ve tu automóvil, una memoria “antigua” bien establecida. El cerebro crea multitud de este tipo de conexiones a diario. Durante el transcurso del día, las conexiones pueden “saturarse” de tal manera que, aunque haya miles de millones de neuronas y billones de conexiones entre neuronas, los circuitos particulares pueden verse abrumados. Todo el mundo está familiarizado con el concepto de “sobrecarga de información”, por el cual la nueva información se procesa demasiado rápido para acomodarla toda.

El Dr. Cirelli explicó que durante el sueño, muchas conexiones sinápticas se debilitan para que las conexiones estén más disponibles para nuevos aprendizajes al día siguiente. Siguiendo con el ejemplo del coche aparcado, no se vuelve a necesitar la ubicación exacta donde estaba aparcado el coche, por lo que las conexiones realizadas se debilitan. De hecho, si no fuera así, podrías recordar cientos de lugares donde has estacionado, ¡lo que generaría una confusión considerable! Hay evidencia disponible de múltiples laboratorios independientes que realizan estudios en animales y humanos que muestran debilitamiento a través de la medición de los procesos de varias maneras: midiendo potenciales eléctricos; evaluar cambios moleculares; y observar cambios estructurales. Además, la investigación genética está revelando qué genes dirigen el desarrollo de estos procesos. Si no duermes, o si duermes menos de un número óptimo de horas en relación con tu período de sueño típico, el aprendizaje puede verse comprometido al día siguiente. Este cuerpo de investigación se suma al que muestra otros beneficios del sueño, como la regulación negativa de la excitación emocional y la eliminación de subproductos de desecho del metabolismo.

No es necesario ser científico para comprender que no dormir nada o no dormir bien tiene un costo en términos de funcionamiento al día siguiente: esta es la sabiduría cultural común. Esta investigación es un ejemplo de la ciencia que muestra los mecanismos de “por qué” y “cómo” y los procesos fisiológicos que subyacen a esa sabiduría.