Entrevista con Dª. Vilma Aho, Biocientífica, investigadora del sueño, estudiante de doctorado del Team Sleep Helsinki, Instituto de Biomedicina de la Universidad de Helsinki (Finlandia), quien nos habla sobre la importancia del sueño.
– ¿Por qué es tan importante dormir?
El sueño es un proceso fisiológico complejo que es esencial para todas las especies animales estudiadas.
En los mamíferos y aves (y algunos reptiles), las fases del sueño son detectadas por electroencefalograma (EEG). El sueño -o el estados similares al sueño- se ha observado también en otros animales, como los peces cebra, las moscas de la fruta y nematodos (C. elegans), utilizando para ello criterios de comportamiento.
A pesar de que los humanos gastamos aproximadamente una tercera parte de nuestra vida durmiendo, los científicos del sueño todavía no están seguros acerca de por qué tenemos que dormir.
Las principales teorías actuales formulan la hipótesis de que se necesita dormir para mantener el equilibrio de la energía y/o facilitar las redes neuronales para recuperarse de la actividad del estado de vigilia y ayudar en los procesos de aprendizaje y memoria.
Durante las fases de sueño, los cambios en la actividad cerebral se sincronizan a los cambios del sistema nervioso autónomo y al tono muscular. El sueño es esencial para procesos cognitivos tales como la memoria y el aprendizaje, y también está estrechamente conectado a los sistemas periféricos, tales como el sistema inmune y el metabolismo.
La sincronización del sueño y la vigilia se controla por dos procesos: el ritmo circadiano y la presión homeostática del sueño. El ritmo circadiano (circa => cerca de; diano => un día) oscila durante el día y la noche, el momento de la actividad de los animales diurnos es el tiempo del día y el de las especies nocturnas es la noche. La luz arrastra el reloj maestro en el núcleo supraquiasmático del cerebro (NSQ). El NSQ interviene en la regulación de señales neurohormonales y la sincronización de otros ritmos del organismo, por ejemplo, el sueño, la alimentación y el metabolismo.
La homeostasis (homeos => similar; stasis => estado), por definición, trata de mantener el sistema estable y relativamente constante. El proceso homeostático del sueño mide la necesidad de sueño, aumentando durante la vigilia y disminuyendo hacia la línea basal durante el sueño.
– ¿Cuánto tiempo de sueño realmente necesitamos?
La necesidad del sueño no es en realidad una medida fácil de determinar. En estudios experimentales, el EEG de los sujetos se puede grabar en el laboratorio del sueño y su longitud sueño puede medirse objetivamente. Sin embargo, no hay una forma para cuantificar objetivamente la necesidad real de sueño.
A pesar de lo cual se pueden abordar la necesidad subjetiva del sueño a través de preguntas por ejemplo, ¿Cuánto sueño sueles necesitar para sentirte renovado y para un buen funcionamiento durante el día?, que se utilizan en los estudios epidemiológicos.
La duración del sueño de un individuo es determinado tanto por factores genéticos y ambientales.
Hasta ahora unos pocos genes que se asocian a la duración del sueño han sido identificados en estudios de población humana. Sin embargo, cada uno de estos genes puede explicar una pequeña parte de la variabilidad entre individuos. En la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), los científicos han identificado por ejemplo, un gen llamado Sleepless. Las moscas con una mutación en este gen, sólo necesitan una quinta parte de sueño en comparación con el tiempo en el resto de las moscas. Sin embargo, estos mutantes no parecen dedicar mucho más tiempo a hacer cosas, ya que también tienen vida útil considerablemente más corto que las moscas normales (aproximadamente la mitad del tiempo).
La duración en el sueño humano se ha evaluado en varias poblaciones. En promedio, la mayoría de la gente tiende a dormir 7-8 horas por la noche. Aunque la duración media del sueño ha disminuido durante las últimas décadas.
Parece ser, que también hay quien de forma natural duerme poco y sobreviven bien a lo largo de su vida con sólo unas pocas horas de sueño por noche. Del mismo modo, algunas personas dicen necesitar más de 9 o 10 horas cada noche para sentirse bien descansados.
El sueño cambia con la edad. Así se suele dormir entre 14 horas por la noche a la edad de 1 año y entre 9 a 10 horas con 12 años.
En los adultos, el envejecimiento disminuye la duración y la calidad del sueño, y las personas mayores tienden a tener un sueño más fragmentado (con interupciones).
También existen diferencias de género, las mujeres duermen en promedio 20 minutos más que los hombres por noche.
La pérdida de sueño podría ser definido como el tiempo que un individuo duerme en una cierta noche restado de su necesidad de sueño natural. La pérdida de sueño puede ser causada por ejemplo, por insomnio, trabajo por turnos, actividades de tiempo libre, enfermedades somáticas que afectan el sueño, etc.
La pérdida de sueño se puede acumular si una persona duerme repetidamente menos de que lo necesita.
Los efectos de la falta de sueño sobre diversos aspectos de la fisiología y la patología se pueden estudiar usando la restricción del sueño experimental (privación parcial o total de sueño en condiciones controladas de laboratorio), comparando antes vs después y/o sujetos privados de sueño frente a sujetos control que duermen normalmente); con estudios epidemiológicos (transversal o longitudinal); con información de cuestionarios subjetivos sobre los parámetros del sueño, tales como la calidad, necesidad, duración, y pérdida de sueño.
– ¿Cuánto tiempo se puede estar sin dormir?
El máximo tiempo de vigilia prolongada para un ser humano sano parece estar entre 1 a 3 semanas, pero el máximo real no se conoce, ya que no están éticamente aceptados estos estudios.
Sin embargo, hay algunos experimentos documentados desde décadas anteriores. En uno muy conocido, se informó de una persona de 17 años de edad, estudiante de la escuela secundaria de San Diego, que permaneció despierto durante 11 días en el año 1963. De acuerdo con los informes, él no tomó ningún tipo de estimulantes y su estado fue supervisado por un científico del sueño asistido por su compañeros de clase. Sin embargo, como no se registró su EEG, su vigilia no puede ser confirmado de forma fiable. Este es el caso el mayor tiempo con récords de este tipo.
También hay informes de gente que asegura no haber dormido durante períodos mucho más largos, incluso añoso o décadas. Ninguno de ellos ha sido científicamente confirmado, por lo que yo conozco.
Es posible que estos individuos subjetivamente sientan que no consiguen dormir del todo, pero aún así pueden tener episodios muy cortos de sueño, «microsueño», y/o sueño local que ocurre (o sueños locales que ocurren) en una parte del cerebro a la vez, mientras que el resto del cerebro permanece en el estado de vigilia.
Los episodios de microsueño no son detectados por el análisis habitual EEG (que normalmente se analiza en épocas de 30 segundos), pero se pueden encontrar en un análisis más extenso de la grabación de EEG.
Los sueños locales pueden ser detectados con EEG de alta densidad, es decir, un registro de EEG con cientos de electrodos colocados alrededor de la cabeza del sujeto.
En estudios experimentales realizados en animales, la privación total de sueño durante largos períodos ha demostrado ser letal. En los seres humanos, hay algunas enfermedades raras, como el insomnio familiar fatal, donde los pacientes pueden tener privación severa de sueño durante meses, que finalmente lleva a la muerte.
– ¿Qué ocurre si no dormimos lo suficiente?
La pérdida de sueño afecta el cerebro disminuyendo el rendimiento cognitivo, como la memoria y el aprendizaje.
Además el metabolismo en el cerebro se ve afectado. La adenosina es una molécula que aumenta en un área determinada en el cerebro durante la vigilia, cuando las reservas de energía del cerebro caen. La adenosina impulsa el estado de sueño al producirse mediante la unión en los receptores de adenosina. Por el consumo de café, podemos retrasar el efecto de la adenosina al bloquear estos receptores con cafeína. Sin embargo, la cafeína no destruye la adenosina formada, por lo que no elimina la presión del sueño creado.
La pérdida de sueño no ataca sólo el cerebro, sino también a los sistemas periféricos, tales como el sistema inmune y el metabolismo de hidratos de carbono. Hay por ejemplo una conexión entre la regulación del apetito y la regulación del sueño. Se ha informado de que la cantidad de la grelina “hormona del hambre” puede aumentar y la cantidad de la leptina “hormona de la saciedad” disminuir, como resultado de la pérdida de sueño. Esto posiblemente puede causar comer en exceso y puede conducir a la obesidad.
– ¿Cuál es la relación entre el sueño y el sistema inmunológico?
El sueño y el sistema inmune están estrechamente interconectados. Estos sistemas están en constante interacción bidireccional, el sueño afecta el sistema inmunológico y, viceversa, el sistema inmune afecta el sueño.
Esto se puede observar, por ejemplo, en la necesidad de mayor cantidad de sueño cuando cogemos una infección, como el resfriado común.
Esto está mediado por citocinas proinflamatorias, mensajeros sistema inmune, que transportan los mensajes de alerta en la sangre, que también promueven el sueño en el cerebro.
Estas citocinas también aumentan cuando nos quedamos despiertos durante períodos prolongados. Además, la pérdida de sueño causa cambios en la regulación del sistema inmune a nivel de diferentes glóbulos blancos (leucocitos) y expresión génica en estas células y poblaciones de expresión génica en los leucocitos.
La pérdida de sueño también aumenta el PCR proteína de fase aguda (proteína C reactiva), y provoca un estado de bajo grado de inflamación. Estos efectos sugieren que la pérdida de sueño actúa como una señal de peligro en el cuerpo.
Aunque la pérdida de sueño hace que se active el sistema inmune, cuando esta pérdida se acumula puede dar lugar más infecciones por una baja de las defensas. Las respuestas a las vacunas también se han reportado a ser más débil si el sueño está restringido.
– ¿Cuál es la relación entre el sueño y la salud del corazón?
Los estudios epidemiológicos han demostrado una asociación entre el dormir poco con más alta mortalidad (en general, así como por enfermedades cardiovasculares), y un mayor riesgo de diabetes tipo II, aterosclerosis y obesidad.
También el sueño de mayor duración de lo normal, ha sido propuesto como un factor de riesgo para muchas enfermedades, pero todavía es poco claro cuántos de estos hallazgos puede ser explicados por otros factores como enfermedades subyacentes, factores sosio-económicos, etc..
Los estudios experimentales han demostrado que la pérdida de sueño cambia el metabolismo de carbohidratos, provocando un desequilibrio en la proporción de insulina a la glucosa, que puede conducir a la resistencia a la insulina y diabetes tipo II. Se han informado también del aumento de la presión arterial y la frecuencia cardíaca. Además de los factores metabólicos, la inflamación de bajo grado es un mediador importante en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y metabólicas.
Estos cambios pueden explicar en parte cómo la pérdida crónica de sueño puede aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares, junto con otros factores de riesgo. Además de la cantidad de sueño, también el tiempo de sueño y la vigilia es importante para el correcto funcionamiento del cuerpo, y pudiendo sueños a destiempo conducir a la desincronización de los relojes periféricos y del reloj maestro en el cerebro, provocando un aumento en el riesgo de enfermedades metabólicas.
– ¿Qué se está estudiando en el Team Sleep Helsinki?
En el Team Sleep Helsinki (grupo de investigación Tarja Porkka-Heiskanen) en la Universidad de Helsinki, estudiamos los mecanismos moleculares de la regulación del sueño y la vigilia. También estamos interesados en los efectos de la pérdida de sueño, especialmente en relación con la depresión y –por otro lado– en los sistemas periféricos. En mi proyecto de tesis doctoral, me estoy centrando en los efectos de la pérdida acumulada de sueño sobre el sistema inmunológico y el metabolismo de los lípidos.
Desde aquí mi agradecimiento a Dª Vilma Aho, bioscientist, investigadora del sueño de la Universidad de Helsinki (Finlandia), por habernos acercado a la importancia del sueño.
