Neuronas cultivadas en laboratorio también duermen

El sueño es desconcertante. Pasamos un tercio de nuestra vida durmiendo, 24 años, una buena parte soñando y apenas sabemos nada sobre dormir y soñar. Algunas cosas están claras, como que si no dormimos morimos o si no soñamos también. Otras parecen indicar que sirve para reordenar nuestra mente. Ahora un nuevo estudio revela que neuronas cultivadas en un recipiente de laboratorio acaban sincronizándose en una actividad muy semejante al sueño.

Placa petri

Todos los animales duermen. Una explicación clara es que están despiertos solo cuando interesa. Estar en vela el resto del tiempo provoca un gasto energético y una exposición a peligros que en nada beneficia a la vida. Como ejemplo, algunos murciélagos duermen 20 horas al día y solo están despiertos en las horas en las que pueden atrapar mosquitos. Muchos animales hibernan. Incluso las plantas tienen largos periodos de inactividad cuando el clima no es propicio.

Descansar tiene también una función reparadora obvia. Se reponen muchos de los elementos gastados o deteriorados durante la actividad diaria. Nuestra experiencia es evidente en esto, nos acostamos cansados y despertamos descansados.

Lo que está menos clara es la función de soñar. Las aves y mamíferos tenemos fases de sueño REM, en los que soñamos. Lo sabemos porque las ondas del electroencefalograma EEG son reconocibles y porque los ojos se mueven rápidamente (Rapid Eye Movement). Los ciclos de sueño REM en humanos son bien conocidos. Unos cinco periodos en la noche, cortos al principio de la misma y largos e intensos poco antes de despertar. Aunque la actividad neuronal en el sueño REM es similar a los momentos de vigilia diurna, existe una atonía muscular. Es como si fuera necesario un mecanismo de protección adicional para que los músculos no obedezcan a los mandatos del sueño.

Los delfines sueñan con medio cerebro. A pesar de ello pueden sortear obstáculos y moverse libremente. Esto parece indicar que necesitan soñar como el resto de mamíferos pero no pueden desconectar por completo del medio ambiente.

El contenido de los sueños ha sido objeto de especulación desde las épocas más remotas. Ni los antiguos oráculos ni las floridas explicaciones de Freud han ayudado a interpretarlos. En un reciente experimento se ha observado que las ratas sueñan, como nosotros, con los acontecimientos del día. En el hipocampo existen las llamadas células de lugar que nos permiten posicionarnos en el entorno físico. La evidencia del estudio es que las ratas recorren mentalmente durante el sueño el laberinto en el que han estado durante el día. Y cuando oyen, mientras sueñan, un sonido asociado con "la comida está a la derecha", las células de la derecha del hipocampo se activan. Esto sugiere además que podemos manipular los sueños. También sabemos que podemos aprender mientras dormimos.

Con bastante probabilidad soñamos para reordenar los contenidos mentales. La analogía con los ordenadores es tentadora. Un gran centro de proceso de datos (por ejemplo un banco) procesa transacciones durante el día atendiendo a los clientes. Pero durante la noche se ejecutan procesos por lotes, batch, que reordenan todos los datos y hacen copias de seguridad. Es como si se realizara una defragmentación del disco duro en un ordenador doméstico. Una parte esencial del sueño parece ser comprimir la información, extraer lo relevante, consolidarlo en la memoria a largo plazo y olvidar el resto.

Desconocemos cómo lo hacen exactamente, pero lo cierto es que las neuronas se sincronizan, se disparan a la vez. Esto lo hacen mostrando unas ondas características que se pueden medir en el EEG y se llaman alfa, beta, gamma... Creemos que la conciencia es en parte el resultado de sincronizar áreas remotas del cerebro: al pensar en una manzana se disparan a la vez las áreas responsables de su olor, de su forma, de su nombre, de nuestras experiencias con manzanas...

Fases del sueño

El nuevo experimento es fascinante. Las ondas cerebrales del sueño son reconocibles: sueño REM y sueño de ondas lentas. Al cultivar neuronas en un laboratorio resulta que tienden a sincronizar espontáneamente su actividad. En un ritmo muy lento, mucho más lento que el sueño, pero con un patrón parecido. Cuando se sumistra un cóctel de neurotransmisores a las neuronas cultivadas, estas se activan como si despertaran. Un tiempo después, recuperan su ritmo lento y vuelven a dormirse.

Las neuronas no necesitan estar dentro de un cerebro para dormir, lo llevan muy dentro de sí.

Nota: Es fastidioso que sueño sea en español una palabra polisémica con dos significados tan próximos, el acto de dormir y el acto de soñar. Espero no haberte confundido.