Por que durmir?

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

• Anatomia/Fisiologia

Os neurobiólogos, ao manter as ratas de laboratorio espertas, ven como a súa saúde empeora rapidamente. Empezan a adelgazar, perden a capacidade de manter a temperatura corporal, o sistema inmunitario dá problemas e aumenta as infeccións. Ao final, 20 días as ratas morren por insomnio, o mesmo tempo que necesitan paira morrer de fame.

Durmir non é por tanto un capricho do corpo; o organismo é imprescindible paira sobrevivir. Neurocientíficos, fisiólogos, zoólogos e psicólogos levan cincuenta anos estudando a verdadeira función do soño e aínda non o resolveron.

A dúbida é que o soño é paira o cerebro. Os animais dormen, pero non as plantas. E os outros órganos dos animais tampouco teñen “soño”: nin pulmóns, nin fígado, nin outros órganos.

O soño
serve paira recuperar enerxía ou cambiar as conexións entre as neuronas do cerebro?

Segundo algúns investigadores, a función básica do soño é recuperar a enerxía perdida durante o día. O período de soño é un momento de baixa demanda metabólica e pode ser utilizado polas neuronas paira solucionar a escaseza de enerxía provocada pola intensa actividade diaria. Nas células, a enerxía almacénase na molécula de ATP, e a medida que se gasta enerxía, as moléculas de adenosina que rompen e despréndense dela comezan a acumularse fóra da célula. As neuronas aproveitan a época do soño paira volver introducir esta adenosina na célula e recuperar as reservas de ATP.

Pero mentres durmimos, a taxa metabólica só se reduce nun 15% respecto ao momento en que estamos espertos e parados. Por tanto, esa enerxía que gañamos cando durmimos poderiamos recuperala comendo un pouco máis, sen ter que durmir uns 25 anos da nosa vida. O soño debe ser necesariamente un fenómeno máis complexo, xa que ao longo da evolución todas as especies animais mantivérono.

As hipóteses máis recentes apuntan ao soño como un proceso de aprendizaxe.

Hipóteses máis recentes indican que o soño está relacionado co proceso de aprendizaxe. Os chourizos, por exemplo, cando estudan canto, activan determinadas zonas do cerebro. Cando están durmidos repiten ese mesmo patrón de activación neuronal: actívanse de novo as zonas utilizadas durante o día no cerebro, aínda que pola noite os paxaros non producen ningún son. É coma se soñasen mentres cantan.

O mesmo fenómeno observouse con outras especies animais que están a aprender calquera nova acción: pola noite rememórase’. Por iso, moitos científicos creen que é hora de fixar a memoria, de afianzar o apreso durante o día.

Os investigadores levan 50 anos estudando a función do soño e aínda non o saben.

Os neurobiólogos estudaron os cerebros das persoas que durmían e han visto que, a pesar de que os músculos se movían moi pouco, as neuronas teñen una actividade enorme. Pero a que se dedican?

Durante o día, cando os nosos ollos ven algo, os nosos oídos ouven algo ou o noso nariz pota algo, as neuronas reciben e levan esa información até o cerebro. E precisamente, como a información debe transmitirse dunha neurona a outra, as relacións entre as neuronas —as sinapsis— son a clave do intercambio de información. Por tanto, parece que cando estamos a durmir, revísanse enlácelos neuronais creados cando estamos espertos e gárdanse os que son útiles e destrúense os que están mal formados. A plasticidad das neuronas durante o soño é a clave da capacidade de aprender cousas novas.

Bo momento do soño

Sendo neuronas as protagonistas do soño, os científicos analizaron en que fase do soño prodúcese este reaxuste das sinapsis. De feito, a fase REM e a fase NREM prodúcense de forma alterna durante o soño, una fase con alta actividade cerebral e outra fase de onda lenta.

Desde sempre se deu máis importancia á fase REM, por unha banda porque é cando soñamos e, por outro, porque sempre se considerou que é fundamental paira consolidar o apreso. Pero as últimas investigacións dos neurobiólogos demostraron que a plasticidad das neuronas prodúcese na fase NREM, eliminando o protagonismo absoluto dos soños.

Sen durmir

Os científicos realizaron numerosos intentos paira comprobar como o circuíto das neuronas influíu na capacidade de aprender nova información. Varias persoas estudaron a capacidade de aprender novas palabras, comparando as que durmiron durante horas e as que non durmiron nada.

Segundo os últimos estudos, parece que cando
durmimos, revísanse enlácelos neuronais que se producen cando estamos espertos e gárdanse os que son útiles e os que
están mal formados destrúense.

Nestes estudos obsérvase que as persoas que non durmiron teñen que
utilizar máis zonas do cerebro paira aprender palabras, cantos menos durmidos menos campos, máis campos. Os investigadores creen que nos casos nos que non se produce esta renovación nos circuítos neuronais, o cerebro debe utilizar outros campos paira poder aprender.

A pesar de que o reaxuste neuronal ten una gran influencia na capacidade de aprendizaxe, aínda se dubida de que a plasticidad das neuronas é a principal función do soño. E é que, segundo o que aprendemos ao longo do día, se só una parte do cerebro fortalece as sinapsis, por que é necesario durmir cada noite paira outras zonas do cerebro e paira o corpo?

A consolidación sináptica pode consistir nun beneficio secundario da fase NREM, dalgunha maneira, no subproducto dun proceso deseñado paira outras tarefas, do mesmo xeito que a recuperación metabólica das neuronas. Polo momento, o soño segue sendo un proceso fisiológico totalmente escuro.

Medio soño, medio esperto

Os golfiños buscaron una solución á necesidade de estar sempre espertos no mar: en lugar de todo o cerebro, só dorme un hemisferio. Alternativamente realizan subidas curtas, primeiro o hemisferio dereito e logo o esquerdo. Así poden seguir respirando normalmente.

Paira non afogarse, os hemisferios cerebrais dos golfiños dormen alternativamente. Poucos mamíferos posúen esta capacidade.

Entre as aves é común o soño hemisférico, imprescindible paira espiar aos depredadores. Parece moi práctico. Pero é totalmente inusual entre os mamíferos: só os golfiños, cetáceos e manatíes teñen esta capacidade. É sorprendente o seu uso, se temos en conta que os precursores dos mamíferos, os réptiles, tamén tiveron esa capacidade, e con todo, os mamíferos non permaneceron en evolución. Esta perda pon de manifesto a posible existencia dunha razón para que a evolución non favoreza o soño unihemisférico, e talvez só mereza a pena en formas de vida moi extremas.