La vida es sueño
Autor:
- Medicina y Salud [1]
Fecha de publicación:
Morir, dormir….dormir, tal vez soñar
Hamlet
Hace ya muchos años, cuando estaba comenzando mis labores enseñando Fisiología, encontré en una de las Bohemias viejas que me encantaba ojear en el desván de unas tías políticas un titular, uno de esos que te atrapan. Decía más o menos así: “Encuentran los científicos el asiento del alma (eso en letras grandes) y un subtitular: “Es la formación reticular del tronco encefálico”.
El titular era, por supuesto, exagerado; el artículo tomado de una publicación extranjera era bastante bueno y estaba inspirado en los descubrimientos hechos por Giuseppe Moruzzi y Horace W. Magoun que mostraban el importante papel de esa región encefálica en el control de los procesos que conducen al sueño, el despertar y la vigilia.
El mundo de los sueños ha fascinado a la Humanidad desde tiempos remotos, tal vez desde el mismo momento en que el homínido sapiens inició sus andares por el planeta. Documentos muy antiguos dan testimonio de ese interés. Así, en el Libro de los Vedas escrito entre los siglos 16 y 11 ANE aparece una descripción que distingue tres estados de conciencia: Vaiwanara (vigilia) el sueño Pajna (sin ensoñaciones) y el sueño Taijasa (con ensoñaciones).
¿Por qué y para que se duerme? ¿Significan algo esas imágenes locas, descabelladas y fantásticas que nos visitan durante el sueño? Tal vez la creencia en la existencia de un alma o espíritu incorpóreo, que abandona nuestro cuerpo durante el sueño y vaga por ignotas regiones, sea el resultado de una hipótesis que intentaba darles un sentido, una explicación. De hipótesis colosales, como esta, nacieron también los espíritus primigenios, fuerzas de la naturaleza, devastadoras o benéficas, y embriones de los dioses que pueblan los panteones de las culturas humanas.
Sueño con serpientes
Sigmund Freud fue un pensador atrevido que inundó el siglo XX con especulaciones que resultaron ser más fantasía que ciencia. Una de sus más conocidas y referidas es la que tiene que ver con la interpretación de los sueños (Traumdeutung).
La piedra angular de su hipótesis no carece de cierta apelación sugestiva: los sueños son representaciones distorsionadas de lo anhelado y reprimido. El super-ego moral cierra los ojos y las pasiones del id se desatan en orgías mentales. Esto sin embargo, solo era una justificación para introducir en el mundo onírico las reiteradas y persistentes obsesiones sexuales de Don Segismundo. Soñar con cuchillos, destornilladores, plátanos, o chupa-chups eran testimonio de una enfermiza obsesión por el pene, mientras visualizar ánforas, sacos, potes, fruta bombas o mameyes, desenmascaraban un ansia vaginal inconfesada. Soñar puede ser (¿quién sabe?) vía de escape a represiones morales, pero sin dudas es algo más que eso, o mucho menos.
Hay sueños virtuosos y sueños productivos: la estructura cíclica del benceno le fue sugerida a August Kekulé al soñar con una serpiente que se mordía la cola; se cuenta que el gran Mendeliev, padre de la química moderna, soñó la Tabla periódica y es un hecho documentado que el experimento que demostró la naturaleza química de la transmisión sináptica lo concibió Otto Loewi durante el sueño.
Duermo ¿luego existo?
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| La hibernación, típica de los osos y el sueño, son estados de dormancia en los que ahorramos energía metabólica durante períodos poco productivos |
Dormir no es una actividad exclusiva del hombre. Muchos animales duermen y casi todos experimentan fluctuaciones periódicas en sus niveles de actividad. Los humanos dormimos unas 8 horas diarias como promedio y pasamos en este estado casi la tercera parte de nuestras vidas. Otros mamíferos, como el oso perezoso gigante duermen hasta 20 horas al día, nuestro doméstico gato suma unas 14 diarias mientras otros como caballos y vacas tan poco como 3 horas diarias. El más famoso dormilón del reino animal es el lirón (más específicamente el lirón gigante de Mallorca) y a quien su descubridora le dio el sugestivo nombre de Hypnomys morpheus, pero la especie está extinguida desde poco después que los humanos poblaran las islas Baleares.
Los biólogos han descrito diferentes estados que guardan relaciones muy claras con el sueño y que se conocen en sentido amplio como estados de dormancia. Tal es el caso de la hibernación, típica (pero no exclusiva) de los osos, un estado parecido al sueño, pero más prologado (puede durar todo el invierno) y que se acompaña de reducciones extremas del metabolismo, la temperatura y los signos vitales.
Entre los animales de “sangre fría” (poiquilotermos) se describe un fenómeno semejante llamado brumación, que consiste en una reducción de la actividad metabólica y física durante el invierno, pero sin sueño verdadero y es típica de reptiles y anfibios. Estas dos formas de dormancia tienen valor adaptativo, pues ahorran las reservas de energía durante la estación invernal, poco apta para la caza y son predictivas por cuanto el animal entra en esta fase antes del comienzo del invierno. Entre los invertebrados, como lombrices y moluscos es común la estivación, un tipo de dormancia que se instaura una vez comenzada la estación estival (veranos secos y cálidos) y que es, por tanto, consecuente y no predictiva.
Como señalábamos arriba, el denominador común que da sentido biológico a los fenómenos de dormancia es el ahorro de energía metabólica en períodos poco apropiados para conseguir alimentos y en los que el riesgo de ser presa es también menor. El sueño parece tener el mismo valor adaptativo de economía metabólica. Aunque dormimos una tercera parte de nuestra vida y los trastornos del sueño afectan nuestra salud, no ha sido posible encontrar otra causa de relevancia suficiente para explicar este fenómeno que nos expone al peligro. Un animal dormido es presa fácil, el sueño de la víctima simplifica la tarea del asesino taimado, como bien sabe el atormentado príncipe Hamlet. El hombre no construye habitación, puerta y cancela solo para resguardo de inclemencias meteorológicas, sino también para procurarse un sitio seguro donde dormir.
Desde el punto de vista neurofisiológico, es normal en los seres humanos la alternancia de dos estados de conciencia; el sueño y la vigilia. Una fase de reposo y poca actividad y otra fase activa durante la cual trabajamos, nos alimentamos, peleamos unos con otros, fraguamos planes enaltecedores o perversos, hacemos experimentos, nos divertimos, sufrimos y hasta fornicamos. Estados de conciencia no fisiológicos o alterados son frecuentes en la práctica médica como el coma, que se parece al sueño profundo, pero del cual no podemos despertar; y también el estado vegetativo persistente, el estupor, la obnubilación, el delirio, la alienación, la narcosis (generalmente provocada por fármacos) y la hipnosis.
…ahora podés, venir a reclamarte, penetrar en tu noche… (Saberte aquí, Mario Benedetti). De Hans Berger a William Dement
A primera vista dormir puede parecer tan sencillo como apagar la luz. ¡Click! Apagaste el cerebro y duermes. El sueño, así visto, parece ser un proceso totalmente pasivo. Las primeras evidencias de que esto no era tan sencillo fueron posibles gracias a una nueva tecnología desarrollada por el psiquiatra alemán Hans Berger allá por los locos 20 del siglo pasado.
El registro de actividad eléctrica de origen cerebral desde la superficie del cuero cabelludo, más conocido como electroencefalograma o EEG, se había logrado con animales de experimentación sin propósitos definidos, pero Berger quería más, quería emplearlo para el diagnóstico psiquiátrico y para ello se valió de los progresos tecnológicos de una electrónica aún incipiente. Colocando conductores (hoy llamados electrodos) sobre puntos escogidos en la superficie del cráneo, Berger podía visualizar y registrar sobre papel fluctuaciones rápidas y caóticas del potencial eléctrico en esos puntos.
Describió así los 4 ritmos electroencefalográficos básicos y aunque no encontró los secretos del alma enferma si hizo un descubrimiento excepcional: el patrón de actividad rápida y caótica que se registraba en el occipucio de un sujeto despierto y atento era sustituido por un ritmo más lento y regular, casi sinusoidal de 8 a 13 ciclos por segundo cuando esta persona cerraba los ojos. El ritmo alfa.
La técnica tardó unos años en establecerse y cuando lo hizo marcó el inicio de la investigación científica del sueño. Rápidamente se pudo establecer que el cambio del sueño a la vigilia no era una simple operación de apagado si no que transitaba por etapas bien definidas.
El EEG lo demuestra. Mezcladas en el ritmo caótico, rápido y fluctuante típico de la vigilia (llamado ritmo beta) aparecían ondas más lentas en la llamada etapa 1 del sueño. La etapa 2, en la que ya estamos casi dormidos, aparecen ondas lentas y sincrónicas de 7 a 15 ciclos por segundo típicas del ritmo theta. Estas ondas se hacen aún más lentas y amplias (ritmo delta, menos de 4 ciclos por segundo) en la etapa 3 y cuando dominan más del 50 % del registro hemos llegado a la etapa 4 del sueño profundo. Estas etapas, definidas por el EEG, se acompañan de cambios progresivos en nuestro estado físico, el tono muscular decrece (por eso se nos “cae” la cabeza cuando nos dormimos en la reunión) la frecuencia respiratoria y cardiaca así como la presión arterial descienden, la intensidad del metabolismo se reduce y también nuestra temperatura corporal.
Por los años 50 del siglo XX aparecen los primeros laboratorios de sueño en los que se toman y analizan registros completos de EEG, electromiografía (EMG, para medir el tono muscular y los movimientos) así como de otras variables fisiológicas durante toda una noche, o varias.
El primero de esos laboratorios fue fundado por William C. Dement en la Universidad de Stanford quien además de establecer las etapas del sueño antes descritas, hizo, junto con sus discípulos Eugene Aserinsky y Nathaniel Kleitman un descubrimiento insospechado. Ellos registraban, además del EEG y el EMG, el llamado electro-oculograma (EOG) que permite detectar la presencia de movimientos oculares. Y ocurría que, a intervalos más o menos regulares durante una noche de sueño, mientras el durmiente parecía estar en el sueño más profundo, el rítmico y lento EEG se agitaba como si la persona estuviese despierta y mientras el EMG mostraba signos de un tono muscular muy bajo, el EOG acusaba inequívocamente que sus ojos se movían.
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La vigilia, el sueño y el sueño REM o paradójico se manifiestan en cambios conductuales evidentes, y otras modificaciones fisiológicas. |
Más aún, los sujetos despertados en esa fase del sueño, referían haber estado soñando. Era como si con los movimientos de sus ojos estuviesen siguiendo las abigarradas y trepidantes imágenes del mundo onírico. Era paradójico pues la persona parecía estar despierta cuando en realidad estaba profundamente dormida. Sueño paradójico, se llamó a esta fase del sueño que nos visita de 4 a 5 veces durante una noche a todos nosotros. Sin embargo el nombre más extendido es el de sueño REM (del inglés rapid eye movements) menos misterioso y más descriptivo, como gusta a los buenos científicos. Hoy sabemos que se sueña no solo durante la fase REM y tal vez por eso, ha perdido un poco de atracción para el gran público, pero todavía sigue siendo un enigma que sentido (si es que alguno) tiene esta fase del sueño. Importante sí es, porque cuando se priva de sueño REM durante una noche a un animal o una persona y se le permite dormir sin interferencias a la noche siguiente se produce una especie de recuperación o rebote, es decir la proporción de sueño REM aumenta, como si se estuviera pagando una deuda. Por otra parte, la privación permanente de sueño REM en animales provoca la aparición de signos de neurosis en pocos días, una desorganización total de la conducta y muerte.
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El hipnograma representa el tiempo y la hora dedicados a cada etapa y fase del sueño y es empleado para el diagnóstico de trastornos del sueño. Este sujeto se despierta varias veces durante una noche de sueño, lo cual afecta su calidad de sueño.(Modificado de Wikicommons a partir del original de M. Razer. |
Buscando el interruptor. De Bremer a Moruzzi
Terminada la Primera Guerra Mundial, la epidemia de la “gripe española” asoló a Europa. Un neurólogo vienés, Constantín von Economo notó que muchos de los pacientes caían en estado de estupor y letargo antes de morir. Las autopsias del cerebro revelaron consistentemente que estos fallecidos mostraban una lesión en la parte posterior del hipotálamo y el cerebro medio. Von Economo fue el primero en acuñar el término “centro de la vigilia” para significar que la actividad de esas regiones cerebrales parecía imprescindible para mantener el estado de vigilia.
El neurólogo belga Frederic Bremer, había transitado de la clínica a la investigación y hecho algunos aportes pioneros con sus maestros parisinos, cuando regresó a Bélgica para dedicarse por entero al estudio del cerebelo y su participación en el control del tono muscular, pero pronto se consagró al estudio del sueño. Trabajando con gatos, desarrolló dos modelos experimentales. Cortando el tronco encefálico arriba, al nivel del mesencéfalo, aislaba el cerebro del resto del sistema nervioso (cerveau isolé). Cortando más abajo, al nivel de la médula oblongada, se aislaba el encéfalo completo (encéphale isolé). Aplicó las técnicas recién desarrollada del EEG y el EMG, combinadas con observaciones de patrones conductuales simples como el grado de dilatación o constricción de las pupilas, indicador del estado funcional del sistema simpático. Los resultados mostraron diferencias fundamentales entre ambas preparaciones. Mientras que el cerebro aislado parecía dormir continua e ininterrumpidamente, el encéfalo aislado mostraba signos de una alternancia regular entre sueño y vigilia. Una diferencia fundamental entre ambas preparaciones era que el cerebro aislado solo contaba con aferencias visuales y olfatorias, mientras que el encéfalo aislado conservaba la importante aferencia somatosensorial del nervio trigémino. La hipótesis de Bremer: el cerebro duerme por falta de aferencias sensoriales.
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Experimentos de Bremer. |
Tiene sentido. Nuestra experiencia nos indica que el sitio y estado apropiado para dormir son aquellos que reducen al mínimo las entradas sensoriales. Apagamos la luz y procuramos silencio, nos tendemos inmóviles en algún sitio confortable, y dormimos. Cuando queremos alejar el sueño por imperativos de estudio nos reactivamos con agua fría en la cara o dando un paseo. Dormirse caminando es difícil, muy difícil (aunque no imposible).
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El Sistema reticular ascendente envía señales activadoras a la corteza cerebral provocando el despertar |
Los experimentos de Bremer centraron la atención de los investigadores en el tronco encefálico o tallo cerebral. Esta región no solo comunica a la médula espinal con el cerebro, sirviendo de paso a los haces sensoriales ascendentes y motores descendentes, sino que contiene un gran número de cúmulos de neuronas (núcleos) que intervienen en funciones importantes relacionadas con la masticación, control de la mirada, audición y otras. La porción más interna del tallo cerebral sin embargo, está constituida por una trama de neuronas, sin agrupación aparente, que remedan una red o retículo y que recibió por esta razón el nombre de formación reticular.
En una reseña escrita para la serie Citation Classics de ISI, Moruzzi y Magoun recuerdan:
"En 1948, una cátedra de profesor visitante financiada por la Fundación Rockefeller trajo a uno de nosotros (C. Magoun) a Chicago y promovió nuestra colaboración. Los antecedentes científicos del proyecto se encontraban en trabajos iniciados durante la II Guerra Mundial: la demostración de la existencia de un sistema inhibitorio retículoespinal” …y otras observaciones que hacían pensar en la existencia de una influencia reticular (es decir de la formación reticular) también inhibidora hacia la corteza cerebral.
Y continua la reseña:
“El primer experimento fue hecho en diciembre de 1948. El EEG sobre la corteza motora se hizo completamente plano durante la estimulación de la región inhibidora bulboreticular. Registrando sobre otras áreas corticales nos dimos cuenta el mismo día que la rotunda afirmación escrita al principio en nuestro libro de protocolo (actividad de la corteza motora completamente inhibida) era una distorsión de la realidad”. Una serie de nuevos experimentos con gatos encéphale isolé les llevó a comprender que, contrario al entusiasmo con que los primeros resultados parecían corroborar su hipótesis inicial, la formación reticular tenía un efecto predominantemente activador de EEG cortical y, consecuentemente era un inductor de despertar y vigilia y no de sueño.
“En los meses sucesivos el significado fisiológico del sistema reticular ascendente se hizo evidente” concluyen.
La hipótesis de Bremer, adquiría una nueva formulación: el cerebro duerme por falta de actividad reticular. Esta nueva hipótesis no niega la anterior, la supera. Ciertamente, la actividad reticular activadora depende en buena medida de las aferencias sensoriales que nos mantienen despiertos, solo que ahora sabíamos por qué. Y esta nueva hipótesis permitía explicar otras muchas cosas, por ejemplo: por qué inducen sueño y narcosis los barbitúricos, o por qué un golpe en la nuca nos hace perder la conciencia, o por qué el daño extenso al tallo cerebral provoca un estado de coma permanente.
De modo que la trama difusa y poco organizada de neuronas que constituye la formación reticular se convirtió en poco tiempo en la nueva estrella de las nacientes neurociencias, al punto de motivar titulares tan exagerados como aquel que llamó mi atención en Bohemia.
Hoy sabemos que a pesar de su carácter difuso y aparentemente poco organizado es posible identificar en la formación reticular zonas discretas que controlan funciones vitales como la de todo el sistema circulatorio, incluyendo al corazón y la respiración. Precisamente, el riesgo mayor de los barbitúricos como anestésicos es que deprimen la formación reticular y provocan, con frecuencia, el paro cardiorespiratorio.
También, empleando métodos neuroquímicos, fue posible identificar dentro de esa trama de neuronas, grupos de ellas que producen neurotransmisores específicos que distribuyen a otras regiones del sistema nervioso. Tal es el caso del locus coreuleus (sitio ceniciento) y el rafe medial, y estos tienen, ambos, una importante relación con el tema que nos ocupa. El rafe medial se encuentra en la región pontina (intermedia) del tallo cerebral, y sus neuronas producen un neurotransmisor llamado serotonina. El locus coeruleus, está más arriba, donde el puente se continúa en el mesencéfalo y sus neuronas producen noradrenalina.
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Giuseppe Moruzzi (izq.) y Horace Magoun regresando de un simposio en Moscú en 1958 Tomado de: http://www.bri.ucla.edu/nha/ishn/ishn2007.htm [4] |
El francés Michel Jouvet regresó a Lyon dispuesto a continuar los estudio de sobre el sueño, luego de una estancia en el laboratorio de Magoun en 1955. Empleando las técnicas de estimulación y registro antes descritas y aprovechando los avances en la neuroquímica cerebral de años recientes, pudo demostrar que la activación de rafe medial era imprescindible para la transición de la vigilia al sueño, mientras que los períodos de sueño REM se vinculaban con la activación de locus coeruleus.
Esta comprensión neuroquímica del sueño se ha ampliado en años recientes con el descubrimiento de las orexinas, proteínas inductoras de vigilia producidas en el hipotálamo, y cuyo déficit congénito provoca estados de profunda narcolepsia.
El sueño REM es una fase del sueño que aparece evolutivamente en los mamíferos, los animales con cerebros mejor dotados para permitir el aprendizaje, la flexibilidad conductual y la adaptación. Ya sabemos que nuestra búsqueda de razones para dormir no hemos encontrado argumento mejor que el ahorro de energía. Pero tal vez el sueño REM represente una forma de encontrar ganancia secundaria al dormir.
Jouvet observaba que los gatos a los que se les suprimía la fuerte inhibición del tono muscular que caracteriza el sueño, estos, durante la fase REM, realizaban movimientos corporales que remedaban actividades de persecución y caza. Sugería entonces que los sueños constituyen una especie de “repaso” mental de los engramas motores que permitían su perfeccionamiento sin necesidad de realizarlos. Más aún, los bebés dedican al sueño REM una proporción mayor de tiempo que un niño o un adulto. ¿Repasan y ponen a punto los bebitos sus circuitos motores durante el sueño o solo se regodean en la dulce memoria de la leche y el pezón materno?
Y hablando de memoria, varios experimentos sugieren que el sueño puede servir a la consolidación de la memoria. Si se enseña algo a un animal durante el día y se le permite dormir después, pero privándolo de sueño REM, la evaluación de lo aprendido al día siguiente será deficitaria ¿Es el sueño REM un proceso de evaluación, selección y consolidación de las experiencias del día?
Sugestivas hipótesis, pero no lo sabemos. Y son estas lagunas del conocimiento las que motivan a investigar. Tal vez alguna de estas noches, un joven investigador instigado por estos problemas sueñe con un experimento que nos permita responder a estas preguntas.
Reloj, no marques la horas…
Los seres humanos somos, biológicamente, cazadores diurnos, aunque algunos se ven compelidos por razones laborales o de estilo de vida, a invertir ese patrón básico. La alternancia del día y la noche, constituye un excelente marcador externo para indicarnos cuando llega la hora de dormir. Pero experimentos realizados con corajudos voluntarios humanos que pasan semanas y meses aislados y desprovistos de cualquier información sobre la hora del día, conservan en lo esencial, esa alternancia de sueño y vigilia circadiana, o sea con un período de aproximadamente veinticuatro horas: cerca de un día.
¿Existe entonces un reloj biológico, marcador del paso o Zeitgeber? Todo parece indicar que si, y que se encuentra ¡dónde si no! en el hipotálamo, más específicamente en el núcleo supra-quiasmático, justo encima de donde las fibras del nervio óptico se cruzan para formar el quiasma óptico.
Por eso, cuando su reloj marque la hora de dormir, acérquese al lecho, apague la luz, cierre los ojos y duerma, repose, ahorre su energía y sueñe, sueñe sin miedo que al despertar, el dinosaurio ya no estará ahí.
Notas
Moruzzi G & Magoun H W. Brain stem reticular formation and activation of the
EEG. Electroencephalogr. Clin. Neuro. 1:455-73, 1949
Michel Jouvet, The states of sleep, Scientific American (1967)