futuro

Sábado, 23 de marzo de 2002

CAFE CIENTIFICO

Sobre el dormir y el soñar

Por Martín De Ambrosio

Dormir es una de las actividades más democráticamente repartidas en todo el mundo. Más o menos todos los seres humanos duermen un tercio de su vida, sin importar religión, sistema político o manera de hacer el amor. Pero no es una actividad exclusiva de la humanidad: todos los animales lo hacen del mismo modo, sistemáticamente, y con un promedio de horas que se repite por especie. Los caballos dejan de galopar para apurar una siesta de sólo tres horas, que les rendirá 21 horas de vigilia; en cambio, los murciélagos –en la punta de la tabla de dormilones– duermen unas 20 horas y usan las cuatro restantes para revolotear y cazar rápidamente su alimento. Todos necesitamos dormir, pero no se sabe con certeza aún para qué sirve semejante actividad, que además demasiadas veces incorpora tumultuosa y desordenadamente imágenes que a muchos suelen atormentar, que son objeto de controversias, de inspiración para poetas, y que a otros permitieron armar un esquema interpretativo. En ese sentido, en el Café Científico –del que aquí se ofrecen algunos fragmentos– se habló más que nada de la actividad biológicamente determinada del dormir, y no tanto de los fenómenos oníricos, que son sólo una parte del dormir.
Sobre estas tan poco somnolientas cuestiones rondó la primera charla del segundo ciclo de Café Científico, organizado por el Planetario de la Ciudad, que contó con las participaciones de Horacio Encabo, neurofisiólogo de FLENI (Fundación para la lucha contra las enfermedades neurológicas de la infancia); Roberto Perazzo, físico, especialista en redes neuronales y sistemas complejos de la FCEyN, de la UBA; y Diego Golombek, especialista en ritmos biológicos de la Universidad Nacional de Quilmes.
La próxima cita en el café será el martes 16 de abril y el tema será “Tiempo y espacio: el legado de Einstein”.

En el principio era el mito
Golombek: Voy a contarles algunas de las cosas que pasan con nuestros cerebros, de noche y de día, y qué pasa cuando nos alejamos de ese orden temporal. Empecemos por algunas historias un poco más divertidas que las estricta-mente fisiológicas. Como siempre, todo empieza con los griegos. No es que hayan inventado nada respecto del sueño, hablando científicamente, pero inventaron algunas cosas que tienen que ver con la charla de hoy: por ejemplo, que las enfermedades tienen causa, y que no dependen del humor de un dios que nos tira una flecha porque se levantó fastidiado. Fue Hipócrates quien aseguró que había una causa natural para las enfermedades; muchas veces no las conocemos, pero hay causas. Pero también, y a esto me quería referir, los griegos poblaron el mundo con sus mitologías. Parece que Nipse (la noche) era una señora bastante promiscua, que tuvo dos hijos que fueron Hipnos (el sueño) y Tánatos (la muerte), hermanos gemelos. No es casual que el sueño sea hermano de la muerte, y todavía hay gente que piensa que el sueño es dejar de hacer cosas, morir. Sin embargo, como verán, el sueño es hacer bastantes cosas, no es una actividad meramente pasiva, no es sólo “dejar de hacer”. Esta idea, que tuvo su éxito incluso en neurofisiología, es errónea.
Hipnos tenía hijos, que eran los contenidos de los sueños. Distintos hijos de Hipnos, nos producían distintos sueños. Morfeo nos hace soñar con personas (cuando se dice “quedó en los brazos de Morfeo”, estrictamente noes sólo “dormir” sino “soñar con gente”) de modo que, a partir de ahora, pueden usar la expresión de un modo cabal, estricto. Otros de los hijos de Hipnos eran los que nombraban a los “sueños con animales” y a los “sueños fantasiosos o alucinatorios”.
Otras culturas también trataron los temas del sueño. En las mitologías celtas, el sueño tiene una función especial: curar las enfermedades. Había una diosa que tenía unos pajaritos que cantaban mientras el enfermo dormía y así lo curaba. Por otro lado, la tradición judeocristiana retoma la idea griega de la continuidad sueño-muerte. En la Biblia, “sueño” es una metáfora muy usada para hablar de la muerte; cuando se dice que alguien “está soñando” en realidad se quiere decir que ha muerto.
También hay muchas historias que hablan de que el sueño es un don divino. El Corán, como ustedes saben, es un sueño de Mahoma, que lo sueña en una noche, y cuando se despierta lo escribe a toda velocidad. Son sueños que cambian la historia, como se ve.
Hay más casos. Los egipcios sabían mucho de algunas partes del cuerpo porque eran las que conservaban por la religión; como eran excelentes momificadores y embalsamadores sabían mucho del cerebro. Pero además los egipcios fueron los primeros en proponer funciones específicas para el cerebro. Y ese germen prosperó. Sabemos que los colores que vemos, de algún modo “están” en nuestro cerebro, la conciencia está en nuestro cerebro, mi conciencia de mi cuerpo, del dolor, son propiedades del cerebro. Ahora, la pregunta del millón es saber dónde están las cosas en el cerebro. Primero, saber si ésta es una pregunta válida o hay que reformularla, porque se han dicho muchos disparates científicos. El inventor de la frenología, Franz Joseph Gall, sostenía que había cajitas en el cerebro con cualidades (maldad, bondad, inteligencia, etc.); es más, decía que si uno es muy bueno, la parte del cerebro de la bondad crece tanto que puede formar un chichón.
Obviamente, estas ideas cayeron en desgracia por siglos, porque eran ridículas y de alguna forma desprestigiaron y retrasaron cualquier búsqueda de localizaciones en el cerebro. Ahora se determinó que hay localizaciones en el cerebro, y las hipótesis sobre zonas especializadas del cerebro volvieron. Específicamente, me voy a referir a la función especial del tiempo en el cerebro. Si es que tenemos percepción del tiempo, y si eso influye en nuestro comportamiento. Un ritmo biológico es un fenómeno que sucede de manera repetida en el tiempo; y hay dos clases de ritmos, los endógenos, que tienen que ver con factores internos del animal o vegetal en cuestión, y los exógenos, que tienen como determinante un factor externo. Si son endógenos es porque existe algo dentro del cuerpo que mide el tiempo; si se trata de un organismo vivo, es lo que se llama un “reloj biológico”. Hablamos de reloj biológico y aquí quiero diferenciarme de quienes hacen “biorritmos”. Biorritmo es el invento de Wilhelm Fliess, amigo y confidente de Freud, que hacía generalizaciones completamente infundadas a partir de tal o cual caso: un hachero de Innsbruck que cada 23 días mejoraba su producción indicaba un biorritmo. Fliess inventó también un ciclo emocional de 28 días, tal vez relacionado con la menstruación, pero no está claro; y un ciclo intelectual de 33 días, tampoco explicado. Eso no tiene sentido científico; los biorritmos no tienen nada que ver con la ciencia y los laboratorios, ni con los ritmos biológicos.

El ritmo que vino del cielo
Golombek (continúa): El primer científico serio que registró ritmos biológicos fue un astrónomo, curiosamente. Jacques de Mairan descubrió que su planta “mimosa” (esa que cuando uno la acaricia se mueve) tenía las hojas extendidas o retraídas según fuese de día o de noche. De Mairan hizoel experimento, complicadísimo desde el punto de vista tecnológico (era 1729), de poner la planta en un ropero y ver qué sucedía. La planta mantenía su comportamiento diurno: hoy diríamos que ese ritmo estaba determinado por factores endógenos y que hay un “reloj” dentro de la planta. Pero todo tiene su ritmo; las células, las moléculas, nosotros como bichos, y las comunidades tienen ritmo. Al vivir durante tanto tiempo geológico (en términos de especie) en cualquier planeta que gire –y por lo tanto tiene ritmos–, todo ser va a tener ritmos; quedará impreso en su genoma el tener ritmos.
Pero, ¿dónde está el reloj en el hombre? Como el reloj necesita de luz para saber qué hora es, se buscó en los ojos y donde terminaban las vías nerviosas de los ojos. Y se encontró que terminaban en el hipotálamo (órgano que está en el cerebro), en particular en unos núcleos muy pequeños llamados núcleos supraquiasmáticos. Eso es el reloj biológico humano. Dentro del cuerpo, además, hay ritmos en todos lados, en la presión arterial, en el par sueño-vigilia, en los ritmos epidemiológicos (las enfermedades ocurren a determinadas horas), en las hormonas, en la temperatura corporal.

La via computacional
Perazzo: Bueno, apartándome un poco del sendero biológico, voy a recorrer brevemente un camino paralelo para vislumbrar cómo funciona el cerebro. Las matemáticas son un camino posible para seguir y comprender el cerebro. Voy a tratar de resumir. Propongo ver la relación que existe entre las máquinas y el cerebro. Uno de los problemas que plantea la historia de la computación, y las computadoras, es el de si las máquinas son inteligentes o no. Yo no voy a responder esa pregunta porque está mal planteada, y además no tenemos una buena definición sobre la inteligencia o sobre qué es pensar. Tratando de resumir: en la exposición de Golombek vieron cómo es el sendero biológico para entender el funcionamiento cerebral que culmina en el descubrimiento de los relojes biológicos, en realidad mi punto de vista es que la funcionalidad está más en la red de conexiones y no tanto en las neuronas. El amasijo de 10 a la onceava potencia de neuronas que tenemos en el cerebro (¡100.000.000.000 neuronas!) funciona gracias a sus interconexiones. Los recuerdos no están almacenados en neuronas sino en entramados de neuronas, no es que el recuerdo de mi abuelita corresponde a la neurona Nº 14123.
Esta síntesis matemática la dio Hopfield, un físico que propone un modelo que dice que el procesamiento de información es un hecho colectivo, un comportamiento emergente del sistema. Claro, son modelos muy simplificados, tanto que los biólogos se espantan, y con cierta razón: estas “neuronas matemáticas” son neuronas que están “encendidas” o “apagadas”, en “uno” o en “cero”. Esta “deshidratación” que hace Hopfield disgusta, pero es el resumen del modelo computacional.
Sobre esta base, Crick (el mismo que junto a Watson descubrió la doble hélice del ADN) y Mitchinson sostuvieron en un trabajo de 1983 que el sueño REM –rapid eye movement,movimiento rápido de ojos– que es período del dormir en el que se producen los fenómenos oníricos, es utilizado para eliminar recuerdos espurios; en un trabajo que también incluía el modelo de Hopfield. En efecto, lo que se hace es olvidar selectivamente recuerdos inoperantes, conflictivos o que manifiestan inutilidad para la vida. Por supuesto, es una conjetura que no puede demostrarse aún, pero que al menos no fue refutada por las pruebas que se hicieron en los modelos computacionales. Esta conjetura tiene un costado simpático, a saber, que sin el sueño nuestra corteza cerebral –y por lo tanto nuestro cerebro, nuestra mente– sería muy distinta, porque dispone mediante el sueño de un mecanismo de autolimpieza, de autodepuración. Por consiguiente, nosotrosterminamos siendo producto de nuestro sueño, como les gustaría a los poetas.

El sueño de los animales
Encabo: Mi idea es brindarles una idea general de lo que supone el dormir, y qué es desde el punto de vista fisiológico, en animales y hombres. Cuando un hombre o un animal duermen, están en un estado de la conciencia distinto de otros, como el coma, la anestesia, la hibernación, según criterios que hacen al comportamiento, la fisiología o la electroencefalografía. El fenómeno también provoca una disminución notoria de los estímulos del mundo externo, aunque no su abolición. Otra característica es la rápida reversibilidad del sueño; del sueño se vuelve con un estímulo que no necesita ser mayúsculo. Y otra característica es que es un fenómeno periódico. Como dijo Golombek, sucede todos los días, en todos los animales. Además, hay una disminución de la frecuencia cardíaca y la presión arterial, cambia el ritmo respiratorio, disminuye la temperatura corporal y otras características encefalográficas.
Para definir al sueño también podríamos citar algunas verdades de Perogrullo, que tal vez se nos pasan por alto: el sueño no es una habilidad, no aprendemos a dormir del mismo modo que aprendemos a hablar o a andar en bicicleta. El dormir es una actividad que se tiene desde el nacimiento y hasta la muerte. Además, es tan importante que regula muchos de nuestros pensamientos y actividades. Por ejemplo, noten que cuando nos preguntan “¿dónde vivimos?” nombramos a aquel lugar en el que dormimos, aunque no sea el lugar en el que pasemos la mayor parte del tiempo. Donde vivimos es donde dormimos. Y es que la cama supone un microcosmos particular: en la cama se nace, se está enfermo, se tienen relaciones sexuales, y finalmente se muere, además de dormir. Todo eso no es aleatorio, lo ha dado la cultura a través de los años y señala cosas importantes.

El sueño compulsivo
Encabo (continúa): Como les dije antes, el sueño tiene naturaleza biológica y es de tipo compulsivo. Porque se duerme en las situaciones más infrecuentes, duermen los enfermos en los hospitales, los soldados en las trincheras, los expedicionarios en el Polo o en el Himalaya, y los astronautas en el espacio. Piensen que esta actividad compulsiva debe responder a una necesidad particular; vean la ubicuidad del sueño, que aparece en cualquier geografía, en cualquier clima, siempre, en todos los animales. Por lo tanto, debe tener que ver con algo de real importancia para la supervivencia. Ahora bien, desde el punto de vista evolutivo, ¿qué significa el sueño? Yo quiero repetir algo que siempre digo y es que si cuando un animal duerme no puede atacar, no puede huir, no puede buscar comida, no puede procrear, no puede tener las actividades propias de su especie, y tiene un grado de vulnerabilidad tal, ¿cómo la evolución ha mantenido ese estado tan inconcebible? En fin, como es difícil pensar que la evolución haya dotado a los seres con ese error, evidentemente el dormir es importante. Sin embargo, aún no tenemos respuestas concretas, salvo algunas ideas, y ya estamos en el año 2002. Sabemos para qué sirven el riñón, el corazón, el estómago y los pulmones, desde hace muchísimo. Pero no tenemos ninguna respuesta acerca de para qué sirve dormir. Existen teorías y especulaciones, pero no sabemos mucho más. Además, es notable cómo el sueño tiene un grado de adaptabilidad, incluso en las circunstancias ecológicas más inverosímiles. Los pájaros duermen en las ramas, y eso no debe ser algo tan sencillo. O los delfines –que, como ustedes saben, son mamíferos que regresaron al agua– que duermen, perotienen que salir a respirar porque tienen pulmones, deben volver a la superficie cada determinada cantidad de tiempo. El hecho de dormir fue tan necesario que tuvieron que adaptarse a un medio tan poco lógico para dormir como es el agua. O se adaptan de maneras particulares, piensen en el macaco de Asia, que duerme muy bien en los árboles altos; allí difícilmente va a ser predado, porque quien quiera acercarse va a mover las ramas y lo va a despertar. Lo mismo pasa con el chimpancé. El babuino que vive en la sabana de Africa, en cambio, puede ser descubierto por el leopardo que lo caza y eso hace que duerma mal, a los saltos, pero duerme igual.
Todo eso hace pensar que el sueño es esencial para algo, o para muchas cosas, lo que no se sabe todavía es para qué, lo que ciertamente llama la atención. Podemos, sí, decir con alguna seguridad algunas cosas negativas. Sabemos que el sueño no sirve para algunas cosas que se han dicho mucho, por ejemplo, que el sueño “descansa y repara”. Es difícil saber qué descansa y qué se repara. Si lo que se reparara fuera el cuerpo, sería difícil que un atleta durmiera la misma cantidad de tiempo que un filósofo. Si no es el cuerpo y sí la mente, ¿cómo es que un jugador de fútbol duerme la misma cantidad de tiempo que quien simplemente lo mira por televisión? Es más, el cerebro de un genio no duerme más ni menos tiempo que el cerebro de un oligofrénico.
Otra de las cosas que se dicen es que “el sueño es el precio que se paga por estar despierto”. Tampoco es cierto. Las pruebas son de distinta índole; podemos decir que la cantidad de sueño que tenemos a la noche no está en función de cuánto gasto mental o corporal se ha hecho durante el día. Yo les dije que los delfines duermen y salen a respirar a la vez. Del mismo modo las zonas que regulan las actividades cardiorrespiratoria y circulatoria en el hombre no paran nunca; el corazón no descansa mientras dormimos. El cerebro del delfín continúa su actividad motriz, porque duerme con la mitad del cerebro solamente. Y alterna sus dos hemisferios; mientras uno duerme, el otro está trabajando y controlando los movimientos del cuerpo. Esto indicaría que la actividad “reparatoria” del sueño tendría incidencia sobre el mismo cerebro, ya que el cuerpo puede seguir en movimiento, casi como si nada pasara.
El cerebro ha de necesitar estos mecanismos del sueño. Además, como ya se dijo, es importante para la consolidación de la memoria –aunque hay experimentos a favor y en contra de esta hipótesis–. Pero hay respuestas que faltan: ¿por qué un caballo duerme tres horas y un murciélago necesita veinte horas o el hombre ocho?

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