¿Por qué dormimos? ¿Qué sucede en nuestro cerebro cuando dormimos? ¿Te has planteado alguna vez por qué dormimos más allá de la placentera sensación de descanso? Es una pregunta muy importante que los neurólogos intentan descifrar en todas sus vertientes.
Para algunas personas, entre las que me incluyo, dormir puede parecer una pérdida de tiempo, aquello de «dormiré cuando me muera» es una frase muy utilizada para mantenerse en permanente actividad. Sin embargo, después de leer y recopilar información sobre esta función biológica tan importante, mi concepción acerca del sueño y de dormir está cambiando.
Dormir en un medio hostil
Pensemos que nuestros antepasados vivían en un medio hostil, los depredadores y la falta de control sobre el medio provocaban que dormir con una cierta profundidad llegara a ser una cuestión de vida o muerte. Dormir era algo que había que planificar con una cierta antelación en plena sabana africana.
Por tanto, el sueño debe cumplir una función biológica muy importante para quedarse a expensas del medio salvaje, mostrando debilidad y fragilidad para ser atacado.
A priori, una de las principales funciones del sueño, parece ser que es descansar. Sin embargo, descansar físicamente el cuerpo se puede hacer aún despierto. La relajación del cuerpo en un estado de duerme vela permite que nuestras extremidades, el cuerpo tal y como lo sentimos descanse. Entonces… ¿qué sentido tiene dormir tan profundamente? Debe tener una causa más allá del descanso para que esta función no haya desaparecido con la evolución humana.
Maiken Nedergaard bióloga danesa de la universidad University of Rochester, se hacía todas estas preguntas en el marco de su investigación sobre la función del sueño.
Algunas de las funciones del sueño ya eran conocidas como hemos visto en algunos artículos de cienciaybiologia. Una de ellas es ayudar a fijar la memoria, a ayudarnos a aprender pero… ¿recordar el pasado compensa el riesgo de ser devorado por un león?
El funcionamiento diario del cerebro
El cerebro es un órgano que demanda mucha energía. Su consumo energético es del 20% de la energía generada durante el día, un porcentaje muy elevado. Con esta alta demanda energética y el funcionamiento diario se generan residuos derivados de toda la actividad como tóxicos o la proteína beta-amiloide que está relacionada con el Alzheimer (en este artículo hablábamos de la relación entre el sueño y el Alzheimer). Por tanto la pregunta lógica a formular es, ¿cómo limpia el cerebro todos los residuos generados?
Hasta hace poco tiempo se pensaba que el cerebro reciclaba todos los metabolitos generados durante su actividad se dividían en moléculas más sencillas para el aprovechamiento a nivel de célula individual. El declive cognitivo aparecería entonces cuando este proceso fallaba y no se producía este reciclaje de manera óptima.
Sin embargo, para la doctora Nedergaard esto no tenía mucho sentido ya que el cerebro está demasiado ocupado como para reciclar. Nedergaard propuso que existía un equivalente al líquido linfático del resto del cuerpo que limpia el fluido cerebroespinal. Ella lo ha llamado sistema glinfático, y estaría formado por una serie de canales que se encargarían de limpiar nuestro cerebro que dependería de las células de la glía que se encargan de mantener la homeostasis y proteger las neuronas.
Esta no ha sido la primera vez que se ha propuesto la existencia de un sistema glinfático, ya sucedió hace unos 100 años, pero es ahora cuando con las técnicas de investigación se ha podido descubrir que esta hipótesis tenía sentido. En este sentido, se descubrió que el 20% del líquido que existe entre las neuronas es lo que se denomina líquido gliolinfático que acumula los residuos que se generan durante el día a día: restos de neurotransmisores, electrolitos, tóxicos.
La función de dormir: poner en marcha el mecanismo de limpieza del cerebro
La limpieza de un órgano como el cerebro no es fácil, y requiere muchísima energía así que durante el día, con el cerebro a pleno rendimiento es inviable poner en marcha este proceso de limpieza por tanto, la hipótesis lógica era que dormimos para que el cerebro pueda limpiarse. Para comprobarlo, realizaron un ensayo en ratones.
Comprobando en ratones que la limpieza del cerebro se produce cuando se duerme
El espacio intersticial en el cerebro de ratones es menor que en los seres humanos, aproximadamente un 14% del volumen mientras que en seres humanos es de un 20%. Durante el sueño, el espacio intersticial en ratones llegaba a ocupar un 20% desde el 14% inicial. Como resultado, el fluido cerebroespinal tiene mucho más espacio libre para fluir. De hecho, el flujo del líquido era un 5% menor durante la vigilia que durante el sueño cuando los residuos se limpian hasta dos veces más rápido. De hecho, observaron que casi no había flujo de fluido cerebroespinal durante la vigilia mientras que cuando estaban anestesiados comenzaban a fluir.
Así pues, todo parece señalar que el sueño cumple una función muy importante en nuestro cerebro: durante ese tiempo de sueño, el cerebro pone a funcionar los mecanismos de limpieza de todos los tóxicos que se generan en el día a día y es algo fundamental para la supervivencia y el mantenimiento cerebral.
[box type=»info» align=»» class=»» width=»»]¿Por qué dormimos? Porque mientras dormimos, se activa un mecanismo fundamental para la supervivencia cerebral: se activa el mecanismo de limpieza para eliminar todos los metabolitos generados durante la actividad diaria.[/box]
Además, durante el sueño nuestro cerebro no sólo se limpia, y queda listo para funcionar a pleno rendimiento. Pero no sólo eso, sino que las sinapsis que comienzan durante el día se desarrollan más rápidamente y por tanto es fundamental para el aprendizaje. Pero no sólo es el aprendizaje basado en la memoria sino también de la experiencia.
¿Dormimos lo suficiente?
Según la Fundación Nacional del Sueño de Estados Unidos, dormir entre 7 y 9 horas diarias es fundamental. Sin embargo, el ritmo de vida actual favorece la deprivación del sueño, hasta el 80% de los adultos trabajadores sufren algún tipo de deprivación del sueño. La realidad es que se duerme de una a dos horas menos que hace 50 años y 38 minutos menos que hace diez años. Además, los desórdenes crónicos del sueño están a la orden del día. Cada vez que nuestro sueño se interrumpe por alguna causa, nuestros sistemas de limpieza se paralizan y por tanto los metabolitos tóxicos se acumulan en nuestro cerebro. Quizá sea esta una de las razones de por qué se puede morir de no dormir.
Como decíamos antes la falta de sueño puede acelerar las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson aunque no se sabe qué fue primero si el huevo o la gallina. Lo que es muy probable es que ambas cosas están muy relacionadas. Hay algunos tipos de proteínas que el sistema glinfático limpia durante el sueño habitual relacionadas con el Alzheimer y otros tipos de demencia: las proteínas tau y beta-amiloides.
Después de un tiempo de sin dormir, ¿se recupera el sueño?
La respuesta es depende. Incluso sin llegar a tener una enfermedad neurodegenerativa, cualquiera que haya pasado una noche en vela o épocas de mucho estrés en las que se duermen unas pocas horas por la noche, ha experimentado los efectos de la reducción de sueño: reducción de la capacidad de concentración, falta de atención, pérdida de creatividad…
El aspecto positivo es que sí, el cerebro puede recuperarse de estas etapas cortas de insomnio o falta de sueño sin embargo el trabajo a turnos y el insomnio o la disrupción de sueño continua, estresan el metabolismo de nuestro cerebro. El resultado es el deterioro de las neuronas clave involucradas en la vigilia y su correspondiente función cortical; y la acumulación de proteínas asociadas con la edad y la degeneración neuronal.
Pese a que el cerebro puede recuperarse, esta recuperación no es tan fácil de arreglar ya que pueden quedar residuos flotando durante un tiempo y por tanto la recuperación del sueño es más lenta de lo que se pensaba.
Las implicaciones económicas de la falta de sueño
El estudio de la función del sueño es muy importante para poder tomar medidas preventivas. La influencia de la falta de sueño en la aparición de enfermedades neurodegenerativas y en el envejecimiento rápido tiene implicaciones económicas para los estados, ya que las políticas sociales y sanitarias deben contemplar este gasto dentro de una década o así.
En este círculo vicioso donde se trabajan más horas que llevan a más estrés y menos horas de sueño, nuestro cerebro se limpia peor ya que la calidad del sueño es peor; nos preguntamos si una pastilla para dormir ayudaría. La verdad es que todavía no se sabe ya que todavía no hay evidencias de que el sueño inducido artificialmente sea igual de efectivo que el natural.
Todavía queda mucho recorrido en investigación médica y farmacéutica, para predecir y solucionar los problemas derivados de la falta de sueño pero averiguar por qué dormimos, supone un paso fundamental para la lucha contra las enfermedades neurodegenerativas y el deterioro cognitivo.
[box type=»info» align=»» class=»» width=»»]¿Por qué dormimos? Todas las investigaciones apuntan a que dormimos para que nuestro cerebro pueda limpiar todos los metabolitos tóxicos que se producen durante la actividad diaria. Además, durante el sueño se produce el desarrollo de las nuevas sinapsis que comienzan a formarse durante el día, consolidando el aprendizaje y la memoria.[/box]
