Per què dormir?

2005/07/01 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Anatomia/Fisiologia

Els neurobiólogos, en mantenir les rates de laboratori despertes, veuen com la seva salut empitjora ràpidament. Comencen a aprimar, perden la capacitat de mantenir la temperatura corporal, el sistema immunitari dóna problemes i augmenta les infeccions. Al final, 20 dies les rates moren per insomni, el mateix temps que necessiten per a morir de fam.

Dormir no és per tant un capritx del cos; l'organisme és imprescindible per a sobreviure. Neurocientífics, fisiòlegs, zoòlegs i psicòlegs porten cinquanta anys estudiant la veritable funció del somni i encara no l'han resolt.

El dubte és que el somni és per al cervell. Els animals dormen, però no les plantes. I els altres òrgans dels animals tampoc tenen “somni”: ni pulmons, ni fetge, ni altres òrgans.

El somni serveix per a recuperar energia o canviar les connexions entre les neurones del cervell?

Segons alguns investigadors, la funció bàsica del somni és recuperar l'energia perduda durant el dia. El període de somni és un moment de baixa demanda metabòlica i pot ser utilitzat per les neurones per a solucionar l'escassetat d'energia provocada per la intensa activitat diària. En les cèl·lules, l'energia s'emmagatzema en la molècula d'ATP, i a mesura que es gasta energia, les molècules d'adenosina que es trenquen i es desprenen d'ella comencen a acumular-se fora de la cèl·lula. Les neurones aprofiten l'època del somni per a tornar a introduir aquesta adenosina en la cèl·lula i recuperar les reserves d'ATP.

Però mentre dormim, la taxa metabòlica només es redueix en un 15% respecte al moment en què estem desperts i aturats. Per tant, aquesta energia que guanyem quan dormim podríem recuperar-la menjant una mica més, sense haver de dormir uns 25 anys de la nostra vida. El somni ha de ser necessàriament un fenomen més complex, ja que al llarg de l'evolució totes les espècies animals l'han mantingut.

Les hipòtesis més recents apunten al somni com un procés d'aprenentatge.

Hipòtesis més recents indiquen que el somni està relacionat amb el procés d'aprenentatge. Els xoriços, per exemple, quan estudien cant, activen determinades zones del cervell. Quan estan adormits repeteixen aquest mateix patró d'activació neuronal: s'activen de nou les zones utilitzades durant el dia en el cervell, encara que a la nit els ocells no produeixen cap so. És com si somiessin mentre canten.

El mateix fenomen s'ha observat amb altres espècies animals que estan aprenent qualsevol nova acció: a la nit ‘es rememora’. Per això, molts científics creuen que és hora de fixar la memòria, d'afermar l'après durant el dia.

Els investigadors porten 50 anys estudiant la funció del somni i encara no el saben.

Els neurobiólogos han estudiat els cervells de les persones que dormien i han vist que, a pesar que els músculs es movien molt poc, les neurones tenen una activitat enorme. Però a què es dediquen?

Durant el dia, quan els nostres ulls veuen alguna cosa, les nostres oïdes senten alguna cosa o el nostre nas olla alguna cosa, les neurones reben i porten aquesta informació fins al cervell. I precisament, com la informació ha de transmetre's d'una neurona a una altra, les relacions entre les neurones —les sinapsis— són la clau de l'intercanvi d'informació. Per tant, sembla que quan estem dormint, es revisen els enllaços neuronals creats quan estem desperts i es guarden els que són útils i es destrueixen els que estan mal formats. La plasticitat de les neurones durant el somni és la clau de la capacitat d'aprendre coses noves.

Bon moment del somni

Sent neurones les protagonistes del somni, els científics han analitzat en quina fase del somni es produeix aquest reajustament de les sinapsis. De fet, la fase REM i la fase NREM es produeixen de manera alterna durant el somni, una fase amb alta activitat cerebral i una altra fase d'ona lenta.

Des de sempre s'ha donat més importància a la fase REM, d'una banda perquè és quan somiem i, per un altre, perquè sempre s'ha considerat que és fonamental per a consolidar l'après. Però les últimes recerques dels neurobiólogos han demostrat que la plasticitat de les neurones es produeix en la fase NREM, eliminant el protagonisme absolut dels somnis.

Sense dormir

Els científics han realitzat nombrosos intents per a comprovar com el circuit de les neurones ha influït en la capacitat d'aprendre nova informació. Diverses persones han estudiat la capacitat d'aprendre noves paraules, comparant les que han dormit durant hores i les que no han dormit res.

Segons els últims estudis, sembla que quan dormim, es revisen els enllaços neuronals que es produeixen quan estem desperts i es guarden els que són útils i els que estan mal formats es destrueixen.

En aquests estudis s'observa que les persones que no han dormit han d'utilitzar més zones del cervell per a aprendre paraules, quants menys adormits menys camps, més camps. Els investigadors creuen que en els casos en els quals no es produeix aquesta renovació en els circuits neuronals, el cervell ha d'utilitzar altres camps per a poder aprendre.

A pesar que el reajustament neuronal té una gran influència en la capacitat d'aprenentatge, encara es dubta que la plasticitat de les neurones és la principal funció del somni. I és que, segons el que hem après al llarg del dia, si només una part del cervell enforteix les sinapsis, per què és necessari dormir cada nit per a altres zones del cervell i per al cos?

La consolidació sináptica pot consistir en un benefici secundari de la fase NREM, d'alguna manera, en el subproducte d'un procés dissenyat per a altres tasques, igual que la recuperació metabòlica de les neurones. De moment, el somni continua sent un procés fisiològic totalment fosc.

Mig somni, mig despert

Els dofins han buscat una solució a la necessitat d'estar sempre desperts en la mar: en lloc de tot el cervell, només dorm un hemisferi. Alternativament realitzen pujades curtes, primer l'hemisferi dret i després l'esquerre. Així poden continuar respirant normalment.

Per a no ofegar-se, els hemisferis cerebrals dels dofins dormen alternativament. Pocs mamífers posseeixen aquesta capacitat.

Entre els ocells és comú el somni hemisfèric, imprescindible per a espiar als depredadors. Sembla molt pràctic. Però és totalment inusual entre els mamífers: només els dofins, cetacis i manatíes tenen aquesta capacitat. És sorprenent el seu ús, si tenim en compte que els precursors dels mamífers, els rèptils, també van tenir aquesta capacitat, i no obstant això, els mamífers no han romàs en evolució. Aquesta pèrdua posa de manifest la possible existència d'una raó perquè l'evolució no afavoreixi el somni unihemisférico, i tal vegada només valgui la pena en formes de vida molt extremes.