Por lo que se sabe, hace aproximadamente 500 millones de años que surgió el denominado sueño no-REM. En él las neuronas del cerebro o ganglio nervioso principal parecen disparar al unísono y con una cadencia sosegada, y el cuerpo detiene su febril actividad de vigilia. Algunos invertebrados (como la mosca de la fruta o la abeja) exhiben períodos de quiescencia característicos que se parecen al sueño.
Pero el sueño como alternancia de fases no-REM y REM es patrimonio exclusivo de los animales de sangre caliente. Reptiles y anfibios duermen, pero no tienen sueño REM.
Este tipo de sueño se descubrió a mediados del pasado siglo. Durante el mismo la actividad neuronal es similar a la del cerebro despierto, pero el cuerpo está paralizado de cuello para abajo, gracias a la acción inhibidora de una población neuronal del tronco del encéfalo, que impide toda comunicación descendente. Los movimientos de los ojos, al igual que los de los músculos faciales, no se ven afectados, porque los nervios que llegan hasta ellos no pasan por el tronco cerebral. De ahí que se haya denominado a este estado sueño REM (por rapid eyes movements: movimientos oculares rápidos). El durmiente no mueve su cuerpo, pero su frenética actividad cerebral viene acompañada de igualmente frenéticos movimientos en sus ojos.
Durante el sueño REM se sueña con mucha mayor frecuencia que en el sueño no-REM. Las imágenes oníricas que suscitaron interpretaciones míticas, freudianas incluidas, se producen mientras el órgano de la vista se mueve desesperadamente en su búsqueda, acaso creadas por el mismo.
Por lo que se refiere a la filogenia del REM, no hay una relación entre cerebros más grandes y más sueño REM. El ser humano tiene mucho más sueño REM que el delfín mular y bastante menos que el ornitorrinco.
Patrick McNamara, de la Universidad de Boston, es uno de los principales estudiosos de la evolución del sueño. Ya tuvimos entre nosotros a su colega y colaborador Robert A. Barton, y hoy tenemos el privilegio de contar también con su presencia.
1. Dos preguntas relacionadas: ¿qué es el sueño? ¿Por qué dormimos?
Hay muchas definiciones del sueño. Probablemente la definición menos controvertida sea que es un estado conductual caracterizado por quiescencia que es rápidamente reversible al estado de vigilia. La mayoría de los animales deben permanecer en ese estado quiescente durante un cierto tiempo y, si no duermen el período completo, debe recuperarse la parte proporcional de sueño perdido durmiendo más tiempo o más intensamente en el siguiente período de sueño. Nadie sabe por qué dormimos pero también hay muchas teorías. En los animales complejos hay al menos dos estados de sueño principales, REM y no REM, y cada uno tiene una función o tal vez más de una. Entre las muchas funciones que se han asignado a cada estado el sueño REM parece facilitar el procesamiento de la memoria emocional, mientas que el no-REM parece facilitar el mantenimiento del sistema inmunitario.
2. ¿Qué especies duermen? ¿Qué diferencias y parecidos hay entre nuestro sueño y el de otras especies?
Casi todos los animales, pero quizá no todos, exhiben alguna forma de sueño. Aun los insectos duermen; exhiben un período de quiescencia y el fenómeno del rebote, o dormir más intensamente tras la privación de sueño. Es controvertido pero puede haber algunos peces que no duerman y hay una especie de mamíferos que puede que no duerma: algunos cetáceos juveniles parecen nadar continuamente sin quedar nunca quiescentes. Por supuesto nadie ha observado a estos animales a lo largo de todo su ciclo vital, así que puede que duerman al hacerse adultos; simplemente no lo sabemos. Sólo se ha estudiado el sueño en 35 o 40 especies de aves, así que no sabemos si las aves migratorias duermen en vuelo. Aves y algunos mamíferos marinos exhiben sueño monohemisférico; esto es, los hemisferios del cerebro duermen por turnos de modo que puedan seguir nadando o volando.
3. ¿Cuál ha sido la evolución del sueño? ¿Cómo pudo evolucionar semejante privación sensorial?
Nuestra forma de sueño evolucionó desde estados cerebrales ancestrales que surgieron en diversos linajes reptilianos. El sueño REM, la forma activa con altos niveles de activación cerebral, y el sueño no REM con sus ondas cerebrales lentas sincronizadas son realmente identificables por primera vez en los monotremas y los marsupiales. Había una enorme cantidad de sueño REM en los linajes marsupiales que fue gradualmente "domada" o sometida a controles reguladores en diversos linajes de mamíferos.
En muchos animales que duermen la información sensorial entrante es parcialmente bloqueada durante el estado de sueño, lo que es un gran enigma para los estudiosos de la evolución pues la falta de información sensorial hace al animal vulnerable a la predación. La opinión corriente es que se bloquea la información sensorial para que el animal pueda seguir durmiendo. No se bloquea toda la información sensorial, de modo que una madre puede oír el llanto de su hijo durante el sueño, etcétera. El fenómeno de la inhibición sensorial durante el sueño nos dice cuán importante debe de ser el sueño para el organismo. El sueño hace al animal extremadamente vulnerable a la predación, pero aun así los animales duermen... Por tanto debemos considerarlo un proceso fisiológico absolutamente esencial.
4. ¿Qué son los sueños? ¿Tienen algún significado?
Los ensueños son formas de actividad mental que ocurre durante los dos estados principales del sueño; son simulaciones mentales de situaciones cotidianas. Pero son simulaciones selectivas. No soñamos simplemente en cualquier cosa. Los animales sueñan en cosas conductualmente significativas: amenazas y presas. Lo sabemos por observaciones de la conducta de gatos tras lesionar sus cerebros de manera que les permita actuar durante el sueño REM. Cuando se registran miles de sueños de toda clase de diferentes personas de toda clase de culturas emergen consistentemente ciertos patrones. Tendemos a simular interacciones sociales, con el sueño REM especializado en simular interacciones sociales agresivas y el sueño no REM de fase II interacciones sociales amistosas. Las amenazas son también formas de simulación frecuentes; como si practicáramos para enfrentarnos a amenazas etc.
5. ¿Cuál es la relación que hay entre el sueño y la memoria, entre el sueño y el sistema de inmunidad?
Tanto el sueño REM como el no REM parecen participar en el procesamiento de los recuerdos, con el REM especializado en la memoria emocional y procedimental y el no REM en diversas formas de memoria episódica. Para almacenar un recuerdo con efectividad hace falta al menos alguna cantidad de ambas formas de sueño. Hace falta al menos alguna cantidad de ambas formas de sueño para tener un sistema inmune en óptimo funcionamiento. En uno de nuestros estudios que revisó parámetros del sistema inmune en un abanico de especies bastante amplio hallamos que cuanto más tiempo dormía un animal mayor era el número y variedad de células del sistema inmune que producía.
6. ¿Qué cambia en nuestro cerebro y en nuestro cuerpo mientras dormimos?
Durante el sueño no REM, de ondas lentas, nuestro cerebro produce formas de onda sincronizadas a la escala del córtex cerebral y un sueño muy profundo. En el sueño REM se activan diversas partes del cerebro (como la amígdala y el córtex orbitofrontal), a veces más intensamente que durante el día. Durante el sueño REM nuestros cuerpos están paralizados pero el sistema sexual está activado. Los varones tienen erecciones y el clítoris se agranda en las mujeres. Así pues en el sueño REM tenemos un cerebro muy activado en un cuerpo paralizado pero con activación sexual. Y por último nos vemos obligados a ver esas cosas que llamamos sueños... Nadie sabe por qué habrá creado la Madre Naturaleza un sistema conductual semejante.
7. ¿Cuáles son las causas básicas de los problemas del sueño?
Hay muchas teorías sobre las causas de los trastornos del sueño, pero una vía final común para la mayoría de ellos es que se obtiene demasiado o demasiado poco sueño REM o no REM. En el insomnio, por supuesto, se obtiene demasiado poco, en la narcolepsia demasiado REM, etcétera. Así pues, los controles reguladores de las duraciones del sueño están alterados en los trastornos del sueño.
8. ¿Qué nos dice el sueño sobre el fascinante misterio de la consciencia?
Durante el sueño REM se alcanza una forma de consciencia completamente diferente del estado de vigilia. Así pues sabemos directamente que hay formas de consciencia, no sólo una forma de consciencia. Esta forma de consciencia relacionada con el sueño REM parece ser de vital importancia para el organismo, pues es involuntaria; todos soñamos nos guste o no. Debemos deshacernos de la vieja idea de que los sueños son meros epifenómenos del estado del cerebro en el sueño REM, como espuma que se formase sobre las olas de los patrones de activación cerebral, etc. No, los sueños son muy complejos productos cognitivos de un estado computacional cerebral muy específico; así como el hígado elabora bilis el estado REM elabora productos cognitivos llamados sueños; estos productos son relatos. No parece que la forma narrativa sea impuesta a los ensueños desde el estado de vigilia; está ahí como producto del sueño REM. Lo sabemos porque la imposición desde el estado de vigilia produciría toda clase de diferentes formas narrativas, pero los sueños reflejan consistentemente una sola forma narrativa; si bien en una fantasmagórica variedad de imágenes. Los sueños reflejan una enorme creatividad precisamente porque están constreñidos por esta forma narrativa consistente. Así pues la propia consciencia debe involucrar esta estructura de relato... Hay siempre un elemento personal: un agente que está sufriendo una pasión o haciendo algo a algún otro agente...
9. ¿En qué trabaja ahora?
Estoy indagando en la genética del sueño REM y no REM y trabajando en la idea de que estos, los dos principales estados del sueño, son construidos por dos distintos genomas que están en conflicto entre sí.
Ref: http://ilevolucionista.blogspot.com
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