La formación de los recuerdos
El sueño eterno

Quizás haya una relación entre la manera en que se forman los recuerdos y los efectos adversos de la privación de sueño. The Economist

La privacion de sueño es una experiencia desagradable. En los conductores de vehículos y los trabajadores puede conducir a accidentes fatales. En personas sometidas a interrogatorios puede conducir a una confesión. Pero cómo surte este efecto es un misterio —al igual que el propósito del propio sueño.

Se han propuesto muchas teorías para explicar por qué la presión para dormir se acumula hasta que se torna irresistible. La más reciente, realizada hace poco en Florencia, comienza con la proposición obvia de que mientras más tiempo permanezcamos despiertos, más aprendemos. Giulio Tononi, de la Universidad de Wisconsin, propone que este aprendizaje adicional hace que el cerebro consuma cada vez más energía. El sueño “poda” la materia gris de forma que, en la mañana, el cerebro disminuye de nuevo su consumo de energía. Si este restablecimiento no tiene lugar, el órgano se torna cada vez menos eficiente, lo que trae terribles consecuencias.

Incluso en reposo, el cerebro resulta costoso de mantener, toda vez que consume 20% de la producción de energía del cuerpo. La mayor parte de esta energía se emplea en las sinapsis, los enlaces a través de los cuales los impulsos pasan de una neurona a otra, lo cual mantiene al cerebro alerta incluso cuando no está haciendo nada. Cuando una persona aprende algo nuevo, ciertas sinapsis se refuerzan en comparación con otras. Durante el curso del día, se genera un incremento neto en la fuerza y el número de sinapsis del cerebro. Y, como observa el doctor Tononi, las sinapsis más fuertes consumen más energía. Además, establecer estas sinapsis requiere más proteína y grasas y ocupa más espacio. Dado que el organismo tiene suministros limitados de estos componentes, debe ocurrir algo para evitar las consecuencias de un deterioro gradual del cerebro. Ese factor, cree Tononi, es el sueño sin movimientos oculares rápidos (REM, por sus siglas en ingles) o sueño de onda lenta.

Los sueños y el sueño
Hasta no hace mucho tiempo, la mayor parte de las investigaciones en este campo se centran en el sueño REM, término que se refiere al momento en que la gente sueña. Los sueños han influido en la imaginación científica desde los días de Freud, y en la imaginación popular al menos desde los tiempos bíblicos. Muy recientemente, sin embargo, los investigadores han comenzado a preguntarse si, en su búsqueda del significado del sueño, han estado mirando en la dirección equivocada, dado que el sueño REM ocupa sólo cerca de una quinta parte de la noche.

Durante el restante 80% del sueño —la parte no REM—, el patrón de transmisión de impulsos de las neuronas del cerebro desencadena ondas eléctricas lentas que parten de distintos puntos en la corteza cerebral y la recorren. Estas ondas que se desplazan se producen cientos de veces en una noche, y generalmente en una frecuencia determinada, un ciclo por segundo, que se ha demostrado que deprime la actividad de sinapsis.

Una hora después que una persona se ha quedado dormida, las ondas lentas habrán cubierto toda su corteza, lo que afecta toda neurona en la misma. Al principio, estas ondas son grandes y potentes, pero disminuyen a lo largo de la noche. Tononi cree que la función de estas ondas lentas es reducir las sinapsis al disminuir su tamaño, actividad química y actividad eléctrica —y, por lo tanto, la fuerza con la cual conectan sus neuronas— en todo el cerebro.

Tononi considera que el truco consiste en que esta reducción se realiza en proporción a la fuerza de cada sinapsis. Cuando alguien se despierta, la fuerza de cada sinapsis es por tanto la misma con relación a todas las demás, pero todas las sinapsis son más débiles que cuando la persona se durmió. De hecho, las más débiles pueden desaparecer completamente, llevándose parte de los recuerdos del día anterior con ellas.

En experimentos previos, diseñados a fin de emular el aprendizaje normal, Tononi encontró que la parte del cerebro que muestra la mayor parte de la actividad de onda lenta durante el sueño era la misma parte que había sido activada durante el experimento. Esto se correspondía con la predicción de que las ondas lentas que reducían las sinapsis serían más fuertes en esas partes del cerebro donde había tenido lugar la mayoría de los cambios durante el día.

El trabajo más reciente del equipo no se basa en humanos, sino en especímenes de la mosca de la fruta. Las moscas también duermen. Su genética —incluida la genética del sueño— ha sido estudiada durante casi un siglo, y muchos de los genes involucrados en el sueño humano se asemejan a los que controlan el sueño en las moscas de la fruta.

Se debe advertir que la hipótesis de Tononi es controvertida. Muchos investigadores sostienen una opinión que es casi diametralmente opuesta —es decir, que el sueño sirve para reactivar las sinapsis que fueron reforzadas durante el día, reforzando así su fuerza en lugar de disminuirla. Sin embargo, hay cierta lógica en la tesis de Tononi. Es imposible recordar todo, por lo que de alguna forma debe tener lugar un proceso de selección. La idea de que, después de un período de expansión, el cerebro reduce su fuerza laboral para volverse más magro y frugal resulta interesante. l

TRADUCCION: JOSE PERALTA / FOTO: ARCHIVO