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ALEJANDRO ESTELLER PÉREZ EL TIEMPO Y SUS RITMOS, EL SUEÑO Y SUS ENSUEÑOS a.d. 1218

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ALEJANDRO ESTELLER PÉREZ

EL TIEMPO Y SUS RITMOS, EL SUEÑO Y SUS ENSUEÑOS

a.d. 1218

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El tiempo y sus ritmos, el sueño y sus ensueños

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Lección Inaugural del Curso Académico 2009-2010,pronunciada por el profesor D. Alejandro Esteller Pérez.

La biología no puede progresar sin aceptarque la naturaleza es objetiva.

Los biólogos, por naturaleza, somosinevitablemente subjetivos.

Esta dicotomía nos condena a una luchaconstante para evitar que aflore nuestro

determinismo intrínseco.Aunque creo a pies juntillas en lo que

antecede seguro que algún lector descubre,en las páginas que siguen, que en más de una

ocasión he perdido la batalla.

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El tiempo y sus ritmos, el sueño y sus ensueños

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© Universidad de SalamancaAutor

Depósito Legal: S. 1.046-2009

Impreso en España - Printed in Spain

GRÁFICAS LOPE

C/ Laguna Grande, 79. Polígono «El Montalvo II»Teléf. 923 19 41 31 - Salamanca (España)www.graficaslope.com

Todos los derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse ni transmitirse sin permiso escrito de la Universidad de Salamanca.

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Los ciclos astronómicos han acompaña-do a la vida en la tierra, desde su apariciónhace 3500 millones de años. Los cambiosambientales que estos ciclos generan fue-ron cruciales para la supervivencia de lasespecies vivientes y ejercieron una influen-cia significativa en el devenir de las mis-mas. Esa influencia afectó por supuesto ala especie humana en un sentido similar.

La incertidumbre ambiental es una delas fuerzas impulsoras de la evolución, yaque los animales desarrollaron dos estrate-gias, a menudo coexistentes, que les per-mitieran evitarla. La primera atenúa loscambios del entorno modificándolo: porejemplo, construyendo refugios artificiales(nidos, colmenas, termiteros, madrigue-ras...); o evitándolo, desplazándose a hábi-tats menos inciertos. La segunda, proba-

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blemente más eficaz desde el punto de vis-ta adaptativo, fue el desarrollo de sistemasque midieran el paso del tiempo. Este lo-gro evolutivo confirió a los seres vivos lacapacidad de anticipar los cambios am-bientales y así paliar la incertidumbre delmedio. Las especies que pudieron sincro-nizarse con señales del medio ambiente yadquirieron actividades rítmicas, tuvieronéxito evolutivo porque eran más eficaces.La selección natural hizo el resto.

Las conductas rítmicas de los animalestienen una duración, un periodo, muy va-riable. Las hay que se repiten cada segun-do o menos, mientras que otras sólo se re-piten cada año. Las más interesantes,desde el punto de vista de esta lección, sonlas que duran aproximadamente un día.Todos los animales muestran conductas deeste tipo, con etapas de actividad y etapasde reposo, que en los endotermos se deno-minan tradicionalmente de vigilia y desueño respectivamente.

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En esta lección trataré brevemente elconcepto del tiempo y su medida astronó-mica, física y biológica. Repasaré los rit-mos más comunes y me centraré en uno delos más trascendentales, el ritmo sueño-vi-gilia. Describiré el sueño, su fenomenolo-gía, sus funciones y los mecanismos que loproducen, sin olvidar, por supuesto, a esosmisteriosos acompañantes del sueño queson los ensueños. Por último relacionaréalgunas patologías del sueño con ciertosavances científicos experimentales.

EL TIEMPO

Desde muy pequeño, el ser humanoaprende a discriminar el hoy del ayer o delmañana y, cuando adultos, nos dedicamosa ganar tiempo, ya que el tiempo es oro.En este anhelo incansable de aumentar elrendimiento del tiempo el hombre ha em-pleado gran parte de sus capacidades teó-ricas y prácticas e ingentes cantidades dedinero. Los medios de locomoción son ca-

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da vez más rápidos, los procesadores deinformación más eficientes, la elaboraciónde los alimentos se acorta, y así sucesiva-mente. Y una vez ganada la batalla al tiem-po, el problema es como matarlo, perderloo, por lo menos, entretenerlo de la maneramenos aburrida posible. Además el tiem-po, incluso el absoluto, es tremendamentesubjetivo; en ocasiones nos parece que sealarga y en otras que pasa mucho más de-prisa de lo deseado. Pero lo más curioso esque si tratamos de definirlo de una mane-ra científica nos encontramos con seriosproblemas. Si a alguien se le pregunta quées el tiempo, lo más probable es que, des-pués de muchas vacilaciones, diga que eltiempo es lo que miden los relojes. Lo másdiscreto sería no sonreír con suficienciaante esa en apariencia ingenua respuesta,ya que probablemente sea la más adecua-da. Si se nos ocurriera repetir la preguntaa un físico teórico comenzaríamos a sospe-char que conocer de verdad lo que es el

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tiempo es una tarea harto difícil. Definir eltiempo no es trivial.

Para la Ciencia, hasta comienzos del si-glo XX, el tiempo al menos era una magni-tud absoluta. Si dos científicos trataran demedir un intervalo entre dos sucesos susresultados sólo diferirían por la precisióndel sistema de medida utilizado. Sin em-bargo, hacia 1905, un suizo llamado Eins-tein y, semanas más tarde, un francés lla-mado Poincaré nos enfrentaron con unaverdad desconcertante: no se podía seguirmanteniendo la idea de un tiempo absolu-to. El transcurrir del tiempo cambia cercade una gran masa, y además depende de lavelocidad con la que se desplaza el obser-vador.

Los intentos más serios de objetivar elflujo del tiempo se apoyan en la física delos procesos irreversibles. Por otra parte,el análisis de la asimetría entre pasado yfuturo, la flecha del tiempo, se ha tratadode explicar por el aumento del desorden de

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un sistema. Dicho de manera muy simplis-ta, la asimilan a la segunda ley de la termo-dinámica. Nada hay en la ciencia conocidaque exprese que es el tiempo el que pasa;en su marco conceptual, el tiempo notranscurre sino que simplemente es.

En el diccionario de la Real Academiahay 8 entradas para definir el tiempo crono-lógico; nos atendremos a las dos primeras:

1. Duración de las cosas sujetas a mu-danza;

2. Magnitud física que permite ordenarla secuencia de los sucesos, estableciendoun pasado, un presente y un futuro.

La medida física del tiempo

Algunos fenómenos astronómicos gene-ran cambios ambientales que se repiten demanera más o menos periódica. Recorda-ré sólo dos: el giro de la tierra sobre su ejey la traslación de nuestro planeta alrede-dor del sol. Hay otros como los movimien-

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tos relativos de la luna que dan lugar al ci-clo lunar y que junto con los del sol gene-ran el ciclo mareal, que sólo mencionaréde pasada.

El giro de la tierra sobre su eje y su va-riable posición relativa con respecto al solproduce lo que, para el hombre, es la uni-dad temporal más cotidiana, el día. Hayque aclarar que los días actuales son máslargos que los que conocieron los animalesarcaicos, ya que la velocidad de rotaciónde la tierra no ha dejado de disminuir. Losdinosaurios vivieron días de casi 23 horasy éstos seguirán alargándose hasta que laTierra deje de girar. Además, como conse-cuencia de su traslación alrededor del Soly de la inclinación de su eje de rotacióncon respecto al plano de traslación, se pro-ducen cambios estacionales con un perío-do de aproximadamente 365 días.

Algunos personas, con capacidades in-telectivas y culturales más avanzadas, sedieron cuenta de la ventaja que significaría

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el poder predecir cuándo ocurrirían esoscambios. La anticipación a la llegada delos fríos, las presas, o los depredadores fueun motor importante para el éxito de losprimeros pobladores. Los que diseñaronsistemas de medida eficaces ocuparon lasposiciones sociales más respetadas comohechiceros o sacerdotes.

No voy, por motivos obvios, a extender-me en la descripción de los sistemas quefueron apareciendo para medir el tiempo;baste recordar algunos hitos.

En el Paleolítico, el movimiento del Sol,la Luna y las estrellas se utilizó para prede-cir el ciclo diario, lunar y estacional. Laobservación de la sombra proyectada poruna piedra colocada verticalmente, pudoser el primer instrumento para la medidadel tiempo y el paso de las estaciones. Es-tos artilugios tenían la suficiente precisióncomo para permitir programar movimien-tos migratorios propios o predecir el de al-gunos animales. Instrumentos de este tipo,

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pero más elaborados, son el monumentode Newgrange, en Irlanda, cuya alineacióncon la luz proyectada por el Sol en el sols-ticio de invierno aún se mantiene 5000años después de su construcción, y el deStonehenge en Inglaterra, un milenio pos-terior.

Los primeros calendarios egipcios omesopotámicos fueron contemporáneosde esos monumentos europeos y se basa-ban en tres ciclos naturales: el día solar, elmes lunar y el año solar. Dado que la tras-lación de la tierra alrededor del sol, por lainclinación de su eje, afecta más a los paí-ses septentrionales que a los ecuatoriales,el calendario solar, más complicado, pre-dominó en los primeros y el lunar, mássencillo en los segundos. Los astrónomosegipcios identificaron 12 constelaciones,las zodiacales, que utilizaron para dividirel año en 12 partes de 30 días. Cada día asu vez constaba de 12 unidades de luz ydoce de oscuridad, de duración variable.Los babilonios ya dividieron el día en 24

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horas de 60 minutos y cada minuto en 60segundos. Su calendario de 360 días nece-sitaba que cada 6 años se añadiera un mesadicional para corregir la deriva. Julio Ce-sar en el 46 A.C., a la vuelta de Egipto, ycon el asesoramiento de Sosígenes, un as-trónomo alejandrino, además de añadir undía a algunos meses, ideó el año bisiesto. Apesar de esa valiosa reforma se seguía acu-mulando un desfase que fue corregido porla impulsada por el papa Gregorio XIII(1582). El calendario gregoriano manteníaalgunos años bisiestos y eliminaba otros.Este es el calendario que continúa vigenteen nuestros días.

Poco a poco la medida del tiempo diariofue mejorando: los obeliscos, el reloj dearena o la clepsidra, son algunos intentosmás o menos afortunados. Un sistema mássofisticado, y sobre todo mucho más bello,lo encontramos en algunas catedrales góti-cas; la luz filtrada por las vidrieras sigueun recorrido preciso que informa de la ho-ra diaria y el momento estacional. En la de

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Chartres, además de su conocidísimo labe-rinto, San Juan Bautista marca el solsticiode verano y San Juan evangelista el de in-vierno.

En el siglo XIII aparecen los primerosrelojes mecánicos. Una observación du-rante una misa en la catedral de Pisa llevóa Galileo a definir, a finales del siglo XVI,la constancia del periodo de oscilación deun péndulo de una determinada longitud.Este descubrimiento, aplicado por Huy-gens, dio otro impulso a la técnica reloje-ra. La invención del volante con muelle enespiral, junto con el escape de áncora ensustitución del balancín, redujo el tamañode los relojes, que se guardaron en el bol-sillo o se llevaron en la muñeca. Los mo-dernos relojes electrónicos, que carecen dedispositivos mecánicos, permiten buenasprecisiones. Pero, para una precisión casiabsoluta, hubo que esperar a 1976 cuandoel reloj atómico de cesio 133, permitió es-tablecer el segundo atómico.

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La medida biológica del tiempo

Todos sabemos que cada especie animalsuele dormir unas horas determinadas yque algunas lo hacen durante el día y otraspor la noche. Sin embargo, no todos sabe-mos que el sueño no tiene lugar porque seade noche (o de día en animales nocturnos)sino que coincide con la noche (o con eldía)1.

Millones de años antes de la invenciónde los relojes artificiales, los seres vivos,desde los organismos unicelulares hastalos primates, comenzaron a desarrollarmecanismos capaces de medir el paso deltiempo y actividades relacionadas con él; alos mecanismos se les denominó relojesbiológicos2 y a las actividades ritmos bioló-gicos. Como es la primera vez que mencio-no los ritmos, déjenme hacer una preci-

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1 Klein SB, Thorne BM (2007). BiologicalPsychology. Worth Publishers.

2 Richter CP (1927). Animal behavior and inter-nal drives. Quarterly Review of Biology 2, 307-343.

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sión; el concepto de ritmos biológicos notiene nada que ver con el artilugio denomi-nado biorritmos. En realidad, esta palabraha hecho mucho daño a la Cronobiología,la pujante Ciencia que estudia los ritmosbiológicos. Los biorritmos fueron un in-vento del médico austríaco WilhelmFliess, amigo y confidente de SigmundFreud, y carecían de cualquier apoyaturacientífica.

Los ritmos biológicos, es decir las repe-ticiones regulares en el tiempo de fenóme-nos biológicos, son una actividad cardinalde los organismos vivos. Esos fenómenososcilatorios tienen frecuencias y periodosmuy diferentes. Hay ritmos que duranunas 24 horas, como el del sueño-vigilia,la temperatura corporal y la liberación deciertas hormonas; dado que su periodo esde aproximadamente un día se denomi-nan ritmos circadianos, (del latín circa al-rededor de). Los hay que duran menos deun día como el del latido cardíaco y otrosque duran más como el ciclo menstrual de

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las hembras de los primates, las migracio-nes o la hibernación. A los ritmos con pe-riodos menores de un día se les denominaultradianos y a los que tienen periodosmayores se les llama infradianos. Aunqueya no se estudie latín, los prefijos infra yultra son de uso tan común que todos nos-otros sabemos que significan «por debajode» y «más allá de» respectivamente. Laaparente contradicción con lo que acabode decirles se desvanece si les aclaro queen cronobiología esos prefijos definen lafrecuencia y no el periodo; es decir, quelos ritmos ultradianos e infradianos se re-piten más o menos de una vez por día, res-pectivamente.

Los ritmos biológicos tienen la propie-dad de persistir en ausencia de cambiosambientales externos, lo que demuestraque su ritmicidad es endógena; como vere-mos más adelante, el ritmo lo genera unmarcapasos interno. No obstante, los rit-mos pueden sincronizarse con cambiosperiódicos de otras variables internas o ex-

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ternas que se deben, en gran medida, a losfenómenos astronómicos descritos. Así laduración de los ritmos circadianos se rela-ciona con la rotación de la tierra sobre sueje. Entre los ritmos infradianos, los circa-lunares lo están con la traslación de la lu-na alrededor de la tierra y los circanualescon la de la tierra alrededor del sol. Entrelos ultradianos, los circamareales lo estáncon las mareas.

La traslación de la tierra alrededor delsol y la inclinación de su eje hacen que du-rante parte del año el polo norte bascule li-geramente hacia el sol, y se aleje el restodel año: cuando se inclina hacia el sol elhemisferio norte recibe más horas de luzsolar por día y se disfruta del verano, y locontrario ocurre cuando se aleja; las regio-nes tropicales, cercanas al ecuador, no ex-perimentan cambios o no son tan marca-dos. Las especies con ritmos sincronizadospueden predecir los cambios estacionalesy sus variaciones climáticas; es decir quepueden hacer ajustes anuales que favorez-

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can funciones fisiológicas esenciales comoreproducción, alimentación e hibernación.

He indicado, sin explicarlo, que las es-pecies que desarrollaron relojes biológicostuvieron éxito y eso es así porque éstospermiten:

– La organización temporal, de maneraque las actividades y la conducta delos organismos tengan lugar en «eltiempo correcto».

– La anticipación a los cambios am-bientales: registrando el tiempo local,los seres vivos se preparan y anticipana su entorno.

– La generación de barreras tempora-les: cuando no es posible o convenien-te generar barreras espaciales, permi-te que diversas especies puedenconvivir en el mismo ecosistema, pe-ro a distinta hora, lo que mejora susupervivencia.

En el año 2000 realizó un experimentopara demostrar las ventajas del marcapa-

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sos circadiano3. Se estudió el comporta-miento de dos grupos de ardillas «lista-das». A los animales de un grupo se les le-sionaron las estructuras que, comoveremos mas adelante, actúan de reloj bio-lógico en mamíferos, los núcleos supra-quiasmáticos (NSQ); se liberaron juntocon otro grupo de animales control. Lasardillas control tuvieron una supervivenciamucho mayor; es decir, que su sistema depredicción les permitió eludir mejor a susdepredadores.

Hoy aceptamos que los ritmos biológi-cos son omnipresentes; por eso resulta sor-prendente que hasta hace relativamentepoco no se mencionaran en los libros deFisiología. Es posible que la rigidez delconcepto de homeostasis reactiva (cons-tancia dinámica del medio interno), des-crito por Claude Bernard (1813-1878) y

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3 DeCoursey PJ, Walker JK, Smith SA (2000). Acircadian pacemaker in free-living chipmunks: essen-tial for survival? J. Comp. Physiol. 186: 1699-180.

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propuesto formalmente por Walter B.Cannon en 19324, predispusiera a los fisió-logos a ignorar dichos hallazgos. Para evi-tar el dogma homeostático, sin incurrir enherejía, Moore-Ede propuso el términohomeostasis predictiva en 19865. El relojbiológico predice que si la luz diurna durahoy unas 12 horas, mañana durará algo si-milar, lo que permite que la respuesta an-teceda al estímulo; ahí reside su valor ho-meostático. Por ejemplo, la secreción decortisol, hormona que organiza al cuerpopara el despertar, no posee un nivel máxi-mo al comienzo de la vigilia, sino unas ho-ras antes.

«El conocimiento de éstos y otros ritmos(biológicos) tiene trascendencia ya que per-mite comprender, entre otras cosas, por qué

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4 Cannon WB (1932). En: The Wisdom of theBody. W. W. Norton, New York.

5 Moore-Ede MC (1986). Physiology of the cir-cadian timing system: predictive versus reactive home-ostasis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 250:737-752.

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ciertas enfermedades o mejor algunas de susmanifestaciones tienen una preferencia ho-raria». Esta frase, que he transcrito de unlibro de Fisiopatología del año 19986, sóloreproduce algo que ya habían indicadomédicos de civilizaciones muy antiguas.Hace tres milenios, los médicos chinosconsideraban los conceptos de tiempo y deperiodicidad fundamentales y tenían encuenta los ritmos biológicos para el diag-nóstico y el tratamiento; los egipcios y losgriegos también. Hipócrates aconsejaba“investigar las estaciones del año y lo queocurre en ellas” y sugería “administrar laspurgas de arriba hacia abajo en el verano, yde abajo hacia arriba en el invierno”7.

Al igual que ocurría con los fisiólogos,la medicina occidental tradicional sosteníaque la enfermedad es, entre otras cosas, elresultado de alteraciones inducidas en un

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6 Esteller A y Cordero M (1998). Fundamentosde Fisiopatología. McGraw-Hill.

7 Hippocratic Writings (1983). Ed. Lloyd, G E R.Penguin Books.

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sistema ordenado y casi-periódico; la cons-tancia de las variables orgánicas se consi-deraba un síntoma de salud. El recientedescubrimiento de dinámicas no linealesha añadido un nuevo grado de compleji-dad a la interpretación de los fenómenosnaturales. Así, el corazón y otros sistemaspueden comportarse de un modo caóticocuando son jóvenes y están sanos; por elcontrario, cuando envejecen o enferman,muestran un grado creciente de regulari-dad. Esto contrasta con el principio home-ostático reactivo. En el organismo sano, elintervalo entre latidos sucesivos es caótico,fluctúa pero no responde a ningún patrónperiódico; días antes de un problema car-diaco grave, el latido es rítmico; y horasantes de un infarto de miocardio, es prác-ticamente constante. De un modo similar,el sistema nervioso puede mostrar menorvariabilidad y mayor periodicidad en casosde epilepsia, Parkinson y trastornos maní-aco-depresivos. Por tanto, y aunque no seauna regla general, hay que empezar a pen-

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sar que la constancia y la regularidad delos ritmos no siempre es deseable8.

Entender las propiedades de los ritmoscircadianos (RC) nos ayudará a comprenderel mas paradigmático de todos ellos, el rit-mo sueño-vigilia. ¿Dónde y cómo se generanlos ritmos circadianos? ¿Cuál es su periodoendógeno? ¿Cómo se sincronizan con losritmos ambientales? ¿Se puede modificar sufase? ¿Cómo funcionan? Las característicasfundamentales de los RC son: su carácterendógeno, su capacidad de sincronizarse, yque están termocompensados9.

Si los RC estuvieran dirigidos sólo porseñales externas, un ser vivo situado en unambiente aislado debería perderlos. Sinembargo, los mantiene, lo que nos indicaque están controlados por uno o varios sis-temas internos. En 1729 el geólogo-astró-nomo Jean Jacques d’Ortous De Mai-

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8 Madrid JA, Rol de Lama A (2006). Cronobiolo-gía básica y clínica. Editec@red.

9 Kolb B, Whishaw IQ. An introduction to brainand behavior. Worth Publishers. 2001.

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ran10 aisló una planta heliotrópica (Mimo-sa púdica) de los cambios térmicos y lumi-nosos dia-noche (la metió en un armario).Comprobó que los movimientos rítmicosde sus hojas continuaban aunque se acor-taban ligeramente. Desde entonces multi-tud de experimentos han confirmado quelas fluctuaciones diarias son endógenas, esdecir que la mayoría de los seres vivos tie-ne una especie de reloj biológico que seajusta a un día real.

Curt Richter el investigador que acuñóel término reloj biológico también fue elprimero que trató de localizarlo en el encé-falo. Hace ahora 80 años observando ratasen jaulas con artilugios mecánicos parahacer ejercicio y con ciclos lumínicos simi-lares a los naturales, concluyó que los ani-males corrían, comían y bebían cuando es-

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10 De Mairan JJ d’Ortous (1768). Nouvelles Re-cherches sur la cause générale du chaud en Été & dufroid en Hiver, en tant qu’elle se lie à la chaleur inter-ne & permanente de la Terre. Mém. De l’Acad. R. desSci., 143-266.

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taban en la fase oscura y estaban relativa-mente inactivos durante la fase lumínica.Asimismo descubrió que ciertos fármacospodían inhibir las conductas rítmicas du-rante días, pero que, cuando las retoma-ban, lo volvían hacer exactamente en elmomento correcto. Es decir, que el relojbiológico y las conductas que sincronizapueden desconectarse y que el primero si-gue funcionando aunque se alteren lasconductas que desencadena. Richter, ba-sándose en experimentos de lesión del hi-potálamo, propuso mucho más tarde(1967) que el reloj se localiza en esa regióndel encéfalo11. En 1972 Stephan y Zuckerrealizaron lesiones mucho más restringi-das, que afectaban sólo a los NSQ, y obtu-vieron el mismo resultado12.

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11 Richter CP (1967). Sleep and activity: their re-lation to the 24-hour clock. Proc. Assoc. Res. Nervousand Mental Diseases, 45: 8-27.

12 Stephan FK y Zucker J (1972). Circadianrhythms in drinking behavior and locomotor activityof rats are eliminated by hypothalamic lesions. ProcNatl Acad Sci US A 69:1583-1586.

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Pero ¿cómo aparecen los RC? Una pri-mera posibilidad es que se aprendan; quelas células no los tengan y tras exponerlas aestimulación ambiental adquieran la ritmi-cidad. Si eso fuera así la los organismoscriados en condiciones ambientales cons-tantes desde el momento de la concepción,no deberían tenerlos. Para descartar cual-quier influencia materna, el proceso de ais-lamiento se tiene que mantener durante va-rias generaciones. En 1990 se mantuvieronhamsters con luz o sin ella hasta que des-arrollaron sus ritmos endógenos; a conti-nuación se lesionaron los NSQ y éstos des-aparecieron. Les trasplantaron entoncescélulas de los NSQ de embriones de háms-ter; a los 60 días volvieron a mostrar ritmi-cidad. Por tanto la información relativa alfuncionamiento del reloj circadiano no seaprende, sino que es innata13. Cada indivi-duo tiene su propio periodo, que es muy

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13 Ralph MR, Foster RG, Davis PC, Menaker M(1990). Transplanted suprachiasmatic nucleus deter-mines circadian period. Science 247: 975-978.

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parecido al de otros animales de la mismaespecie, ya que recibe un grupo de genesque dirige el desarrollo y el funcionamien-to del marcapasos. Si esto es así, sería po-sible descubrir mutaciones que alteren elfuncionamiento del reloj; en 1999 se cria-ron hamsters que tenían ritmos de 20 horasy se trasplantaron células de sus NSQ aotros con ciclos normales, obteniéndosehamsters con ciclos cortos. Dando un pasomás, se mantuvieron cultivos de esas célu-las, viables de manera indefinida, cuyos rit-mos, «ritmos inmortales», pasaban inalte-rados de generación en generación14.

El origen de oscilaciones en la actividadnerviosa y humoral de los NSQ parece re-sultar de la actuación de relojes molecula-res en cada una de las neuronas individua-les y, quizás, en las células gliales. Laspruebas actuales apuntan a la síntesis de

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14 Earnest DJ, Llang FQ, Ratcliff M, Cassone VM(1999). Inmortal time. Circadian clock properties ofrat suprachiasmatic cell lines. Science 283: 693-695.

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una proteína que, cuando alcanza ciertosniveles, se inhibe y cuando cae hasta cier-to valor, se activa. A finales del siglo pasa-do ya se conocían media docena de genescoordinadores de este proceso15.

En los años sesenta se diseñó un experi-mento con voluntarios que se alojaron enestancias subterráneas individuales aisla-das de cualquier señal exterior, y en las quecada uno podía fijar su ciclo de luz-oscuri-dad16. Los sujetos mantuvieron ritmos desueño-vigilia aparentemente normales. Pe-ro al analizarlos con mas detalle se com-probó que los periodos eran, según los in-dividuos, de 24, 25 o incluso 26 horas; unadesviación de este tipo no es llamativa du-rante unos pocos días, pero a la larga re-sulta desconcertante. A los RC endógenos

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15 Shearman LP, Zylka MJ, Reppert SM, WeaverDR (1999). Expression of basic helix–loop–helix/PASgenes in the mouse suprachiasmatic nucleus. Neuros-cience 89: 387-397.

16 Aschoff J (1967). Human body clocks and thetiming of sleep. Life Sci. Space Res. 5: 159-173.

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desincronizados de los ambientales se lesdenomina ritmos «en curso libre»; estosritmos, según la especie, muestran perio-dos (tau) algo mayores o algo menores de24 horas. En el hombre tau oscila entre24.2 y 24.8 horas. Los sujetos de estos ex-perimentos tenían un ciclo sueño-vigiliade 24 horas antes y después de los ensayos.Es evidente que, en condiciones ambienta-les normales, algo ajusta el reloj biológicocon los ciclos luz-oscuridad. La luz es elestímulo con mayor capacidad de sincro-nización; es decir, la luz es el sincroniza-dor o «zeitgeber» (término original de As-choff) más potente. Si el animal estáexpuesto a ciclos luz-oscuridad naturales,adapta su RC a esa oscilación y hace pe-queños ajustes en su marcapasos endóge-no para acoplar sus fases. En estas condi-ciones se dice que el ciclo externo haentrenado al interno o que éste se ha sin-cronizado con aquel. Aunque las señalessociales son en nuestra especie «zeitge-bers» muy importantes, la luz es un sincro-

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nizador fundamental, como lo confirma lafalta de sincronización de algunas perso-nas ciegas17.

Los sincronizadores más eficaces sonlos que actúan al comienzo o al final delperiodo luminoso; el amanecer y el ano-checer permiten ajustar los relojes a loscambios de duración lumínica de las esta-ciones. Imagínense un animal nocturnoque comienza su fase activa con la llegadade la oscuridad; este animal debe ir retra-sando la fase de su RC conforme pasa delsolsticio de invierno al de verano, en unproceso que nos parece lógico y esperable;pero que un único estímulo, dado en elmomento apropiado, pueda modificar demanera abrupta y permanente la fase deun ciclo ya no es tan esperable. El meca-nismo de acción del proceso opera modifi-cando elementos del oscilador, y no sus ví-

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17 Dunlap JC, Loros JJ, De Coursey PJ (2004).Chronobiology. Biological timekeeping. Sinauer. Sun-therland, Massachusetts.

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as de entrada o salida. El entrenamiento esmás eficaz si el desajuste horario no es de-masiado grande; por ejemplo, los cambioshorarios para ahorrar energía se asumencon relativa rapidez. Sin embargo, unapersona que viaja de San Francisco a Ma-drid empieza el día cuando su reloj la pre-para para dormir, y sufre la desorientacióntípica del jet lag; un trabajador que cambiael turno de día por el de noche sufre el mis-mo desajuste.

Para que los RC se mantengan sincroni-zados es necesario que el reloj se ponga enhora y que mande señales para generarconductas periódicas. Es decir, que ade-más del propio reloj hacen falta: unas víasde entrada (aferencias) que lleven la señalambiental hasta el marcapasos y vías desalida (eferencias) por las que el osciladorpropague su ritmo. El conjunto formadopor entradas, marcapasos y salidas se de-nomina sistema circadiano. Aunque lasbases moleculares del reloj circadiano devertebrados utiliza unos mecanismos bási-

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cos comunes, la organización anatómica yfuncional del sistema circadiano difiereentre grupos animales.

En los mamíferos los NSQ están muybien conectados con otras estructuras ner-viosas. Así reciben señales directas desdela retina, por el haz retinohipotalámico(RHT), que es la aferencia mas importan-te, y desde los núcleos del rafe medio; ydesde los núcleos del rafe dorsal a la lámi-na intergeniculada lateral (IGL) del tálamoy de ésta, por el haz genículo-hipotalámico(GHT), a los NSQ. La vía RHT empieza enuna de cada tres células ganglionares de laretina; estas células captan los estímulosfóticos por un pigmento, la melanopsina, yenvían señales nerviosas a los NSQ. Estavía constituye un novedoso modelo de fo-torrecepción no visual, sino temporal. Ju-lio Cortazar ya lo adelantó cuando hacemás de 50 años escribió «El tiempo entrapor los ojos. Eso lo sabe cualquiera».

La información se procesa en los NSQ ydifunde al resto del organismo, por medio

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de mensajes nerviosos e intermediarioshumorales, lo que los convierte en los di-rectores de las conductas circadianas. Suseferencias mas características tienen comopunto final la glándula pineal o epífisis, si-guiendo un camino largo y tortuoso: desdelos NSQ a los núcleos paraventricularesdel hipotálamo (NPV); desde éstos, a lamédula torácica (MT) haciendo sinapsiscon neuronas preganglionares simpáticasque van al ganglio cervical superior (GCS);en él hacen sinapsis con neuronas posgan-glionares simpáticas que alcanzan la pine-al. Esto es algo así como ir de Salamancaa Zamora pasando por Cáceres y Toledo.La epífisis libera, como producto final, lahormona melatonina y esta liberación au-menta durante la oscuridad. Cuando nive-les elevados de melatonina en sangre coin-ciden con una mayor susceptibilidad a lahormona, generada por el sistema circa-diano, el animal puede interpretar que eldía se está alargando o acortando, y pro-gramar su reproducción, migración o hi-

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bernación. Los NSQ también proyectanhacia neuronas productoras de la hormo-na liberadora de gonadotropinas, y a neu-ronas que contienen receptores nuclearespara estrógeno, modulando de esta mane-ra el ciclo reproductor en las hembras, y laproducción de testosterona en los machos.Asimismo, proyectan a neuronas conecta-das con el sistema vegetativo y controlanla variación circadiana en la actividad delas glándulas adrenales, páncreas, hígadoy otros órganos.

La actividad rítmica de ciertas funcio-nes biológicas, como la temperatura cor-poral, los niveles hormonales y la ingestade alimentos se asocia con la del sueño-vi-gilia, pero no está en fase con ella. Los rit-mos con periodos similares, pero con dife-rentes fases, pueden estar controlados porrelojes diferentes.

Los NSQ también mandan proyeccio-nes a neuronas del núcleo hipotalámicoanterior (NHA) que está muy relacionado

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con el ciclo sueño-vigilia. El ciclo sueño-vi-gilia tiene un periodo de 24 horas. La luzsolar se relaciona con la fase activa del rit-mo circadiano en algunos animales y la fa-se inactiva en otros; así, la mayoría de loshombres adultos duermen por la noche ylos animales nocturnos duermen funda-mentalmente cuando hay luz. Aun cuandoel patrón de sueño y vigilia en el transcur-so de un día está, en condiciones norma-les, bajo la influencia de reguladores circa-dianos, el sueño no es simplemente elresultado de pausas en los ciclos de activi-dad circadiana. Los NSQ regulan el hora-rio del sueño, pero no son los responsablesdel sueño. Las ratas con lesiones de losNSQ duermen tanto con luz como en la os-curidad, mientras que las normales duer-men fundamentalmente durante los perío-dos de luz; sin embargo, ambas duermenel mismo tiempo y ambas tienen, tras unperiodo de privación de sueño, un rebotecompensatorio similar.

Pero ¿qué es el sueño?.

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FENOMENOLOGÍA DEL SUEÑO

¿Por qué empleamos tanto tiempo endormir? ¿Qué mecanismos producen eseestado? ¿Qué es lo que nos hace soñar? Es-tos son algunos de los interrogantes cen-trales con los que se enfrenta la biologíadel sueño.

Los estados de conducta que llamamos,vigilia y sueño, no son homogéneos sinoprofundamente heterogéneos. La vigiliaincluye diversas fases, que van desde estaractivo física y mentalmente a estar en re-poso y mentalmente activo o sin una acti-vidad mental concreta; cada una de estassituaciones se asocia a una actividad neu-ronal y conductual diferente. Con el sueñoocurre otro tanto: podemos estar somno-lientos, sesteando, superficialmente dor-midos, o profundamente dormidos; soñan-do o roncando o hablando; con actividadmotora agitada, e incluso andando, o conrelajación muscular casi total. El paso deun estado a otro es, salvo casos poco co-munes, gradual.

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Definición conductual yelectroencefalográfica del sueño

El sueño es un estado cíclico de con-ciencia alterada, recurrente y fácilmentereversible. Más adelante analizaré breve-mente el término conciencia. Desde elpunto de vista conductual es el período deactividad reducida que se caracteriza porcumplir unas pautas de conducta:

– Alteración de la actividad motora,con quietud o aparición de movi-mientos mecánicos estereotipados yadopción de posturas características.

– Reducción de la respuesta a estímu-los sensoriales y mayor reactividad aestímulos internos.

– Facilidad para pasar al estado de vigi-lia, con recuperación de la capacidadmotora y sensitiva, en lo que se dife-rencia de otras situaciones como lahibernación o el coma. Además tienerecurrencia circadiana.

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Esas pautas, así como la propia defini-ción de sueño, se basan en datos subjetivosy en parámetros conductuales. Los datosdel tiempo dedicado al sueño aportadospor diferentes personas son distintos y po-co fiables. Por lo tanto, lo primero que sedebe abordar es ¿cómo podemos medir elsueño, la vigilia y los estados intermedios?

En 1875 Richard Caton comunicó quecon un galvanómetro podía medir cambioseléctricos en la superficie de la corteza ce-rebral de conejos y monos18. En la décadade los 20, Hans Berger utilizó un galvanó-metro, que el denominó electroencefaló-grafo, para medir variaciones eléctricas enla superficie del cráneo de pacientes19. Fueel primero que describió ondas eléctricastípicas de la vigilia y de la epilepsia. Sus re-sultados y su técnica se confirmaron y me-

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18 Caton R (1875). The Electric Currents of theBrain. Brit. med. J. II, 278.

19 Berger H (1929). Über das Elektroenzephalo-gramm beim Menschen. Archiv für Psychiatrie 87:527-571.

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joraron en la década de los 3020. En la delos cuarenta apareció un trabajo que cita-ba 450 referencias de uso de EEG21; esta-blecía que en la vigilia y el sueño aparecenondas de diferente amplitud y frecuencia,asociaciones peculiares llamadas husos, yconfiguraciones extrañas denominadascomplejos K (Figura 1).

Durante la vigilia las ondas son de bajaamplitud y de alta frecuencia: ondas de ac-tividad rápida, EEG de vigilia o ritmo beta.Si la persona en reposo cierra los ojos, apa-recen otras llamadas alfa, que tienen ma-yor amplitud y menor frecuencia y estánmas sincronizadas. Cuando una persona seduerme sus ondas aumentan más su ampli-tud y disminuyen mas su frecuencia. Comoregla general se acepta que las ondas rápi-

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20 Adrian ED, Matthews BHC (1934). The Inter-pretation of Potencial Waves in the Cortex. J. Physiol.81: 440-471.

21 Lindsley DB (1944). Electroencephalography.In J. McHunt (Ed.). Personality and the behavior di-sorders, pp 1033-1106. New York: Ronald Press.

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das y de pequeño voltaje se asocian con laconducta de vigilia y las lentas, de mayoramplitud, con la de sueño. Es importantecomprender que el EEG mide cambioseléctricos en superficie, que no son másque el resultado de la actividad promedia-da de millones de neuronas corticales. Laamplitud de las ondas no indica el nivel deactividad, sino que refleja el grado de sin-cronía o desincronía con ondas de mayor omenor amplitud, respectivamente.

Tipos de sueño y su arquitectura

El sueño no es un estado uniforme y si-guiendo criterios electroencefalográficosse pueden describir varias etapas. En 1937Loomis ya distinguía 5 etapas del sueñoque denominó con las primeras letras delalfabeto22. Hoy se acepta que el proceso co-mienza con una etapa de adormecimiento,

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22 Loomis AL, Harvey EN, Hobart GA (1937). Ce-rebral States during Sleep, as Studied by Human BrainPotentials. J. exp. Psychol. 21: 127-144.

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sueño ligero o etapa 1, en la que predomi-nan las ondas teta. Una etapa 2 en la que alas ondas teta se le suman husos de sueñoy complejos K, cuya aparición marca el pa-so de estar adormecido a estar dormido.Conforme el sueño se hace más profundolas salvas disminuyen o desaparecen y elencéfalo se mantiene relativamente en cal-ma. Las etapas 3 y 4 se caracterizan por laaparición de ondas delta de baja frecuen-cia. Dado que estas dos etapas sólo se dife-rencian por la cantidad relativa de ondasdelta (20% en 3 y mas de 50% en 4) hoy selas agrupa como etapa 3-4, sueño sincroni-zado o de ondas lentas.

Hasta el comienzo de la década de los50 se creía que, aunque tenía etapas, todoel sueño era del mismo tipo. En el año 53un becario de investigación, Eugene Ase-rinsky trabajando en el laboratorio delsueño de Kleitman, se percató de que ca-da 90 minutos mas o menos el patrón EEGdel sueño cambiaba de ondas lentas a on-das rápidas y de baja amplitud, parecidas

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a las de vigilia y a las de la etapa 123. Estoshallazgos los confirmó Dement que habíasustituido a Aserinsky en el laboratorio deKleitman en Chicago24. Esa etapa del sue-ño se denominó en principio etapa 1 emer-gente ya que, según el EEG, parecía que elsujeto iba a despertarse. Aunque lo tratare-mos más tarde, es importante adelantarque ya entonces se percataron de que, si sedespierta a un individuo en esta etapa, re-lata que está soñando con más frecuenciaque si estuviera en otras. Cuando se com-probó que en esta etapa aparecían otras di-ferencias se empezó a pensar que mas queuna etapa, era un nuevo tipo de sueño.Jouvet ya en 1962 lo denominó sueño pa-radójico ya que muestra signos de vigiliajunto con una gran profundidad y relaja-

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23 Aserinsky E, Kleitman N (1953). Regularly oc-curring periods of eye motility, and concomitant phe-nomena, during sleep. Science 118: 273-274.

24 Dement WC, Kleitman N (1957). The relationof eye movements during sleep to dream activity: anobjective method for the study of dreaming. J ExpPsychol 53: 339-346.

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ción25. Por otra parte, como una de sus ca-racterísticas son los movimientos rápidosde los ojos, se le llamó sueño con movi-mientos oculares rápidos o REM (RapidEyes Movement). A partir de entonces alresto se le denomina no REM (NREM). Enotros animales endotermos durante el sue-ño NREM las etapas 1 y 2 son muy cortas,por lo que se suele llamar sueño de ondaslentas o SWS (Slow Wave Sleep), y al REMsueño rápido o FWS (Fast Wave Sleep).

Durante el periodo 4 es difícil despertaral que duerme y, cuando se logra, pasa poruna etapa de aturdimiento, mas o menoslarga e intensa dependiendo de la persona.Si se le despierta durante una fase REMrecupera mas rápido la alerta vigil. Noobstante, el umbral para que un estímulosea capaz de despertar no es muy diferen-te; ahora bien, durante el sueño REM, si

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25 Jouvet M (1962). Recherches sur les structuresnerveuses et les mécanismes responsables des diffe-rentes phases du sommeil physiologique. Arch ItalBiol 100:123-206.

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los estímulos son significativos, como elnombre del durmiente o el llanto de un ni-ño, provocan un despertar inmediato.

La evolución del sueño nocturno se re-presenta en hipnogramas (Figura 2). Si ob-serváramos uno típico, apreciaríamos queel durmiente pasa con rapidez de la etapa1 a la 2. En pocos minutos se entra en lasetapas 3-4 y de éste al sueño REM; todo es-te proceso dura unos 90 minutos. El cicloNREM-REM se repite cuatro o cinco veces

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por noche. Kleitman propuso en 1969 quelas alternancias periódicas NREM-REMconstituyen un ciclo ultradiano del nivelde vigilancia al que denominó ritmo bási-co actividad-reposo o ciclo BRAC (BasicRest-Activity Cycle)25b. Conforme avanza lanoche cada vez se está menos tiempo, ymenos frecuentemente, en sueño lento, ymás en sueño REM; de manera general sepuede decir que en la primera parte de lanoche predomina el sueño NREM y en lasegunda el sueño REM. La progresiva dis-minución del sueño NREM sugiere que és-te cumple un papel restaurador26. La ma-yoría de los despertares espontáneosocurren al final de una fase REM.

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25b Kleitman, N (1969). Basic rest activity cyclein relation to sleep and wakefulness. In: Sleepphysiology and pathology, A. Kales (Ed.). Philadel-phia: Lippincott.

26 Huber R, Tononi G, Cirelli C (2007). Explora-tory behavior, cortical BDNF expression, and sleep ho-meostasis, Sleep 30: 129-139.

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Polisomnografía y técnicas noinvasivas para el estudio del sueño

La aparición de los polígrafos, los senso-res y los traductores electrónicos permitióque a la técnica EEG pronto se le sumaranotras, que en conjunto se conocen como po-lisomnografía. Se pueden controlar asícambios en distintos parámetros biológicosdurante las diferentes etapas del sueño. Serealizan registros electroencefalográficos(EEG) de cambios eléctricos de diferentesregiones del encéfalo; registros electromio-gráficos en músculos antigravitatorios(EMG), para registrar su tono, y en los mús-culos extraoculares (EOG), para registrarmovimientos de los ojos. Es también habi-tual registrar la actividad cardiaca (electro-cardiograma, ECG); el flujo de sangre pordiferentes territorios (pletismografía); elflujo respiratorio nasal y bucal; los movi-mientos respiratorios del tórax y del abdo-men; los ruidos emitidos al respirar; la satu-ración arterial de oxígeno; la temperatura

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corporal; y los cambios en la conductividadeléctrica de la piel. El resultado de estos es-tudios permite comprobar que las diferen-cias entre REM y NREM no son sólo elec-troencefalográficas (Figura 3). Llama laatención que durante el sueño REM, la des-incronía cortical y la gran actividad de loscentros motores encefálicos, coincide conuna inhibición profunda del tono en losmúsculos, incluso de los antigravitatorios.Estos hallazgos tienen interés para la com-prensión de la apnea del sueño, la narcolep-

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sia y los trastornos conductuales de ciertasparasomnias asociadas a este tipo de sueño.

En animales de experimentación sepueden utilizar electrodos implantadosquirúrgicamente para registrar la activi-dad neuronal en regiones concretas. Enpersonas se utilizan técnicas no invasivas.La tomografía por emisión de positrones(PET) mide la utilización celular de gluco-sa marcada como indicador de actividadneuronal; esta técnica tenía y tiene, aun-que cada vez en menor grado, dos limita-ciones importantes: su resolución espacial,que sólo llega al centímetro, y su resolu-ción temporal, que sólo alcanza la decenade minutos. La última limitación compli-ca, por ejemplo, la distinción entre activi-dades encefálicas tónicas y fásicas. A pesarde todo ello la PET suministra pistas valio-sas de los procesos neuronales durante lasetapas del sueño. La tomografía por emi-sión monofotónica (SPECT), mide flujosanguíneo regional en el encéfalo (rCBF)utilizado rayos gamma en vez de positro-

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nes. La resonancia magnética nuclear fun-cional (fMRI) mide cambios en la suscep-tibilidad magnética, como el que genera laproporción relativa de hemoglobina oxida-da y reducida; su resolución espacial ytemporal es mucho mayor que la de laPET. La detección de imagen por infrarro-jos mide cambios de flujo de sangre en re-giones corticales.

FISIOLOGÍA DEL SUEÑO

El sueño NREM es un estado en el queaparecen una serie de respuestas homeos-táticas, que van desde el descenso del con-sumo energético hasta la regulación car-diorrespiratoria. Por el contrario en elREM el equilibrio homeostático se desin-tegra y se dan respuestas centrales que in-terfieren con la actividad autorreguladoradel organismo.

Durante la fase 3-4 del sueño NREMlas neuronas de la corteza y el tálamo re-ducen su frecuencia de descarga, aunque

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lo más llamativo es la sincronización quealcanzan27. Las neuronas del tronco ence-fálico sí disminuyen notablemente su ac-tividad. Durante el sueño REM la activi-dad de las neuronas de la mayoría de lasregiones encefálicas es similar a la de vi-gilia, con periodos activos y otros de si-lencio.

En el sueño NREM hay actividades mo-toras simples (patadas, sacudidas, vueltasen la cama) o complejas que pueden llegara la deambulación; estas actividades noparecen propias del sueño que llamamoslento y que además cursa con una caídageneralizada del tono muscular. Los niñospueden experimentar episodios de terrornocturno durante esta etapa. Durante elsueño REM se inhibe el tono muscular in-cluso en los músculos antigravitatorios. La

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27 Steriade M (1994). Brain electrical activityand sensory processing during waking and sleep sta-tes. In: Kryger MH, Roth T, Dement WC (eds) Princi-ples and practice of sleep medicine, Saunders, Phila-delphia, pp 105-124.

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mera observación del sueño de un caballoilustra muy bien las diferencias motorasde los dos tipos de sueño. El animal puededormir en sueño NREM de pie, bloquean-do las articulaciones de sus extremidades,o tumbado sobre el abdomen, mantenien-do la cabeza ligeramente elevada. Sin em-bargo en determinados momentos el ani-mal se tumba sobre un lateral con lacabeza contra el suelo; ésta es la postura tí-pica del sueño REM, cuando se ha perdidoel tono muscular.

En el hombre, durante el sueño REM,junto con la atonía generalizada se apre-cian movimientos oculares conjugados ymovimientos de los pies, los dedos y la bo-ca; es probable que las sacudidas distalespermitan mantener un cierto flujo de san-gre. En gatos Jouvet y su grupo observa-ron que durante esos movimientos, se pro-ducían unos registros peculiares (salvas depunta de gran amplitud) desde electrodossituados en la protuberancia, en los núcle-os geniculados laterales y en la región oc-

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cipital de la corteza28. En 1965 Jouvet losdenominó ondas ponto-genículo-occipita-les (PGO)29. En el hombre gracias a las téc-nicas no invasivas se aprecia un aumentodel flujo de sangre en esas mismas regio-nes, lo que indica que las ondas PGO tam-bién se producen en nuestra especie. Estasondas constituirían el correlato eléctricode las órdenes motoras que generan losmovimientos oculares rápidos.

En el sueño NREM la respiración y ellatido cardíaco son regulares y lentos, sereduce el consumo de oxígeno, aumenta lapresión parcial del CO2 y aparece una aci-dosis leve; la presión arterial y el gasto car-diaco también disminuyen. Las respuestas

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28 Jouvet M, Michael F, Courjon J (1939). Sur unstade d’activité Electrique cérébrale rapide au cours dusommeil physiologique. C R Soc Biol. 133:1024-1028.

29 Jouvet M (1965). Paradoxical Sleep A Study ofits Nature and Mechanisms; dams: Sleep Mechanisms,Progress in Brain Research, Vol. 18, pp. 20-62, Ed. K.Akert, C. Bally,J. P. Schadé. Amsterdam, Londres, NewYork: Elsevier.

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reflejas a estímulos que desencadenan lareacción del despertar, aunque funciona-les, se activan con retraso30; esta menor re-actividad es importante en el síndrome demuerte súbita de los recién nacidos. Du-rante el sueño REM la respiración se haceirregular y en ocasiones superficial, conprofundos suspiros y apneas o jadeos mo-mentáneos. La actividad cardiaca tambiénse vuelve irregular, llegándose en ocasio-nes a la asistolia, durante períodos relati-vamente largos, mientras que en otras apa-rece taquicardia. La supresión del tonomuscular alcanza a los músculos respira-torios, excepto al diafragma, que mantienecasi inalterados sus movimientos31. Se pro-duce un mayor flujo de sangre a los genita-les en ambos sexos, con erección o tume-

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30 Sieck GC, Trelease RB, Harper RM (1984). Sle-ep influences on diaphragmatic motor unit discharge.Exp Neurol 85: 316-335.

31 Sullivan CE (1980). Breathing in sleep. In:Orem J, Barnes CD (eds) Physiology in sleep. Acade-mic, New York.

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facción. La vasodilatación genital por libe-ración de acetilcolina y óxido nítrico tieneun origen diferente a la de vigilia, aunquela vía medular final sea la misma; por ello,el estudio de la erección durante el sueñoREM permite discernir entre impotenciapsicógena y orgánica.

Durante el sueño NREM cae la tempera-tura (hasta 1.5ºC) y disminuye la eficacia dela termorregulación. Sin embargo, las res-puestas, tanto fisiológicas como de compor-tamiento, se mantienen: el durmiente es ca-paz de sudar, o de apartar las mantas, sitiene calor; en el caso opuesto, adopta unaposición corporal recogida. Durante el sue-ño REM la temperatura depende más de laambiental, es decir se tiende a la ectoter-mia32. Si los cambios de temperatura sonexcesivos, el animal responde disminuyen-do el tiempo de sueño REM. Las caracterís-

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32 Parmeggiani P (1980). Temperature regulationduring sleep: a study in homeostasis. In: Orem J, Bar-nes CD (eds) Physiology in sleep, Academic, New York.

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ticas descritas harían esperar que el meta-bolismo energético descendiera y hubieraahorro de energía; pero curiosamente éstees muy pequeño ya que, durante el sueñoREM, el metabolismo y la temperatura ce-rebrales llegan a sobrepasar los de la vigiliaen reposo. La elevada temperatura encefáli-ca explica que al despertar desde el REM seinstale una vigilia inmediata, en contrastecon la inercia del despertar desde NREM.

Las características circulatorias, respi-ratorias y de la termorregulación indicanque durante el sueño NREM predomina elsistema nervioso parasimpático. Duranteel REM el tono simpático es mínimo, encontraste con la simpatotonía de vigilia; lapupila está en miosis máxima33. Hay eta-pas de actividad simpática, REM fásico,que coinciden con los MOR, las PGO y lasirregularidades cardiorrespiratorias.

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33 Villablanca J (1966). Behavioral and polygra-phic study of «sleep» and «wakefulness» in chronic de-cerebrate cats, Electroenceph. clin. Neurophysiol., 21:562-577.

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El nivel de ciertas hormonas en sangrecambia durante el ciclo sueño-vigilia: lahormona de crecimiento (GH) aumenta enel NREM; la prolactina se libera durante elsueño y alcanza un máximo de madruga-da; la hormona estimulante del tiroides su-be al anochecer y cae durante el sueño; lamelatonina se libera mas por la noche,aunque no se sincronice con el sueño34.

Vigilia, sueño y conciencia

Mucha gente sabe que René Descarteshizo suya una antigua frase latina cuandodijo «pienso luego existo». Pero menos gen-te sabe que, a partir de un sueño en el quesoñaba que interpretaba su ensueño, el fi-lósofo dedujo, allá por 1628, que: «si estoydormido y sé que interpreto un sueño, esque estoy consciente». Su deducción se po-dría resumir en una frase que dijera algo

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34 Mendelson WB (1987). Neuroendocrinologyand sleep. In: Human sleep: research and clinical care.Plenum, New York.

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así: sueño, luego tengo conciencia. Sin em-bargo, durante siglos predominó la ideacontraria, es decir que hay dos estados in-dependientes e irreconciliables: la vigilia yel sueño, o dicho de otra manera, la con-ciencia cesa cuando se implanta el sueño yviceversa. Contra esa creencia, los ensue-ños libraron una dura batalla, como la ex-periencia de Descartes nos recuerda. Noobstante hasta mentes poderosas que estu-diaron los ensueños, como Freud o Jung,creían en esa dicotomía.

Sin embargo, el estado vigil comprendeal menos dos etapas diferentes, una quies-cente y la otra activa. Una persona que tra-ta de dormir o de mantenerse despierta seaprovecha inconscientemente de esa duali-dad. Para dormir busca un sitio oscuro,sin ruidos y se tumba lo más quieto posi-ble; así trata de eliminar su estado cons-ciente activo. Si quiere mantenerse des-pierto, especialmente si está cansado, hacetodo lo contrario. La separación entre vigi-lia activa y no activa se manifiesta clara-

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mente durante la parálisis del sueño, cuan-do el paciente sabe que está despierto, pe-ro no puede moverse.

Por otra parte, sabemos que pueden co-existir la conciencia del sueño con la de lavigilia. Algunas personas que sufren cata-plejía son concientes de estar despiertosmientras que experimentan alucinacioneshipnagógicas con fuertes experiencias vi-suales y emocionales. Entre los síntomasde la esquizofrenia están las alucinacionesvisuales y auditivas que podrían ser ensue-ños que irrumpen en la vigilia. Siguiendo aHobson podemos decir que en el sueñoREM se producen contenidos característi-cos, muy parecidos a los psicóticos, quedurante la vigilia se suprimen. El ensueñoes un estado anómalo de la mente huma-na35. Parece evidente que el tipo de con-ciencia depende del estado de nuestro en-céfalo.

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35 Hobson JA (2005). Sleep is of the brain, by thebrain and for the brain. Nature, 437: 1254-57.

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APROXIMACIONES AL ESTUDIODE LAS FUNCIONES DEL SUEÑO

Dado que podemos, al menos temporal-mente, funcionar sin dormir, se puede cre-er que el sueño no cumple ninguna fun-ción vital. Sin embargo, los efectos de suprivación son tan deletéreos para la inte-gridad física y psíquica que constituyen unmétodo clásico para obtener confesiones36.La necesidad de sueño diario es subjetiva;aunque lo habitual es dormir de 7 a 8 ho-ras por noche, hay personas que dicen dor-mir 10 horas y otras 4 horas. La observa-ción externa del sueño nos indica que losdatos anteriores no son muy fiables; mu-cha gente que se queja de insomnio duer-me un tiempo adecuado; en cambio, enotros que dicen dormir bien, se descubreque no duermen lo suficiente. Parece razo-nable esperar que las horas de sueño en

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36 Hinkle LE, Wolff HG (1956). Communist Inte-rrogation and Indoctrination of «Enemies of the Sta-tes». Arch. Neurol. Psychiat. 76: 115-174.

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una especie estrictamente diurna como lanuestra coincidan con las horas de oscuri-dad; de hecho, la cantidad de sueño en in-vierno es mayor que en verano. Antes deldescubrimiento del alumbrado artificial, ymuy especialmente de la luz eléctrica37, elpromedio anual normal debería aproxi-marse a las doce horas.

Para evaluar en qué proceso corporal esnecesario el sueño se ha utilizado una téc-nica muy propia de los fisiólogos: suprimiraquello que queremos conocer, estudiar loque sucede y deducir la función; en estecaso la técnica consiste en evitar que unapersona o un animal duerma, total, parcialo selectivamente.

La privación completa del sueño en ra-tas las lleva a la muerte en 10 a 30 días.Los estudios con humanos voluntarios tie-nen consecuencias menos dramáticas. Sepueden realizar determinadas tareas aun-

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37 Rial RV, Garau C, Aparicio S, Esteban S(2006). En Cronobiología básica y clínica. Editec@red.

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que sean complejas, pero su ejecución esmás lenta y se cometen más errores. Lastécnicas no invasivas indican que tras 24horas sin dormir la actividad metabólicadel encéfalo desciende (6-11%) y que la ca-ída es mayor en las zonas prefrontales yáreas parietales de asociación, que en lasáreas sensitivas y motoras primarias; lasprimeras están relacionadas con la evalua-ción y la atención; las zonas responsablesde la cognición son menos funcionales, loque explicaría los errores que cometen es-tas personas.

La privación de sueño genera hipoter-mia central, caídas en la función inmune ymenor liberación de GH. Aumenta la va-riabilidad del latido cardiaco38. La priva-ción selectiva del sueño se logra siguiendoal sujeto electroencefalográficamente ydespertándolo cuando entra en sueño

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38 Banks S, Dinger DF (2007). Behavioral andPhysiological Consequences of Sleep Restriction. Jou-nal of Clinical Sleep Medicine 3: 519-528.

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REM. Este tipo de maniobra tiene dosefectos: el primero es que el sujeto tiende adormir más en ese estadio, lo que indica lanecesidad de ese tipo de sueño, de modoque cada vez hay que despertarlo más amenudo39; el segundo es que, cuando se ledeja tranquilo, aumenta el tiempo de laetapa 3-4 del NREM, lo que indica que eséste el sueño que más recupera. Esta faltade efectos adversos importantes es cohe-rente con lo que sucede en personas con le-siones neurológicas que carecen de sueñoREM, o con las que utilizan fármacos anti-depresivos que suprimen el sueño REM to-tal o parcialmente.

Ontogenia del sueño

La cantidad de tiempo de vigilia o sueñoy la proporción entre tipos de sueño (REM-NREM) se modifica de manera peculiar a

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39 Dement WC (1960). The effect of dream depri-vation. Science 131: 1705-1707.

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lo largo de la vida. En los seres humanos elsueño diario declina rápidamente, desdeun máximo de 17 a 18 horas al nacer, a 10-12 horas a los 4 años de edad y después deforma más gradual a una duración bastan-te estable de 7-8 h a los 20 años de edad (Fi-gura 4). A esa edad adquiere sus aspectosmás típicos, pero a partir de los 30 años laamplitud general de las ondas del EEG co-mienza a reducirse y esto es especialmenteimportante en el anciano. A la vez, el sueñocomienza a fragmentarse, con alguna sies-ta durante el día y sueño ligero y frecuente-mente interrumpido por la noche. Durantelos dos primeros años de vida el sueñoREM ocupa el 50% y este porcentaje dismi-nuye con la edad, de tal manera que a los40 años ya sólo ocupa el 10%40. En conjun-to, el sueño del recién nacido es polifásico,para tornarse monofásico en el adulto jo-

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40 Roffwarg HP, Mozio JN, Dement WC (1966).Ontogenetic development of the human sleep-dreamcycle. Science 152: 604-619.

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ven, difásico en el adulto maduro y relati-vamente polifásico en el anciano.

Las variaciones que el sueño y sus tipossufre a lo largo de la vida permiten realizarconjeturas acerca de las funciones quecumplen. El sueño NREM aumenta ligera-mente hasta la edad de 6 años y declina li-geramente hasta la edad adulta. Sin em-bargo el sueño REM es abundante en lainfancia y decae en la madurez. Estas ob-servaciones parecen indicar que a lo largo

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de la vida el sueño REM pierde importan-cia, mientras que el sueño NREM la man-tiene. La ontogenia nos revela, en este mis-mo sentido, que los animales que nacenmenos maduros tienen más sueño REM loque hace pensar en un papel madurativode este sueño.

Filogenia del sueño

Desde los años 70 se han publicado re-visiones en las que se comparan, en diver-sas especies, las cantidades de cada uno delos dos tipos de sueño con sus variablesconstitucionales y ecológicas41. Así, se hanobtenido correlaciones de la cantidad y ladistribución del sueño NREM y REM conla masa corporal, con el metabolismoenergético, el grado de encefalización, etc.En general, un problema que suelen pre-sentar las correlaciones es que sólo infor-

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41 Siegel JM (2005). Clues to the functions ofmammalian sleep. Nature 437: 1264-1271.

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man de que dos sucesos ocurren a la vez.

Cualquiera puede ser causa o efecto, o los

dos de un tercero que no se ha tenido en

cuenta. En cualquier caso, las correlacio-

nes, o la ausencia de ellas, se utilizan para

conjeturar acerca de las funciones del sue-

ño42.

Ciclos similares al sueño-vigilia de los

mamíferos se observan en toda la escala

animal. La abeja43 y la mosca del vinagre44

tienen ritmos circadianos de actividad-in-

actividad, fácilmente intercambiables, con

cambios en la sensibilidad a estímulos; es-

tas propiedades recuerdan a los criterios

que utilizamos para definir al sueño.

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42 Lesku JA, Roth TC, Rattenborg NC, AmlanerCJ, Lima SL (2007). Phylogenetics and the correlatesof mammalian sleep: A reappraisal. Sleep MedicineRev. 12: 229-244.

43 Sauer S, Herrmann E, Kaiser W (2004). Sleepdeprivation in honey bees, J Sleep Res 13: 145-152.

44 Joiner WJ, Crocker A, White BH, Sehgal A(2006). Sleep in Drosophila is regulated by adult mus-hroom bodies. Nature 441: 757-760.

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En peces45 y reptiles46 también hay esta-dios que cumplen los criterios definitoriosde sueño; además, si se recorta el tiempode inactividad se observa un rebote com-pensatorio, como ocurre en mamíferos. Enreptiles no se ha demostrado que existanperiodos de sueño REM del tipo encontra-do en mamíferos, aunque haya picos deactividad durante el sueño. Tradicional-mente en animales ectotermos se han re-servado los nombres de reposo-actividadpara aquellos estados que, en animales en-dotermos se denominan sueño-vigilia, res-pectivamente.

En aves hay periodos de sueño NREM ybreves periodos, de un par de segundos, desueño REM. Sin embargo, la atonía mus-

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45 Tobler I, Borbely AA (1985). Effect of rest de-privation on motor activity of fish. J Comp Physiol157:817-822.

46 Flanigan WF, Knight CP, Hartse KM, Rechts-chaffen A (1974). Sleep and wakefulness in chelonianreptiles. I. The box turtle, Terrapene carolina. Arch ItalBiol 112: 227-252.

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cular, típica de este sueño en mamíferos, esrara. Se encuentran periodos de sueñoNREM en un hemisferio aislado mientrasel ojo contralateral está cerrado. Parece serque esta conducta adaptativa de hemivigi-lancia tiene valor para la supervivencia47.

Todos los mamíferos duermen, pero laduración del sueño total y de cada una desus etapas varía mucho (Figura 5). En ge-neral los mamíferos pequeños duermenmás, lo que se ha relacionado con su ma-yor gasto metabólico. Los delfines nuncaduermen con los dos hemisferios cerebra-les a la vez. El ojo del lado del hemisferiodespierto permanece abierto pero dadoque los nervios ópticos de los delfines pre-sentan una decusación completa, aunquesin función aparente. Por tanto la frase«dormir con un ojo abierto» tiene sentidoen las aves, pero no en los delfines.

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47 Rattenborg NC. Lesku JA, Martinez-GonzalezD, Lima SL (2007). The non-trivial functions of sleep.Sleep Med Rev 11: 405-409.

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Hay, que se sepa, dos excepciones a laomnipresencia de sueño REM en mamífe-ros: los delfines y los equidnas (monotre-mas) que carecen de él. El grupo monotre-mas sólo tiene tres especies, dos equidnasy el ornitorrinco. Los curioso es que el or-nitorrinco es la especie que más tiempopasa en sueño REM.

Evolución del sueño

En vertebrados el primer descubrimien-to interesante, desde el punto de vista evo-lutivo, fue la aparente ausencia de REM enel equidna. Dada su antigüedad filogenéti-ca se pensó que el sueño REM era moder-

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no, posterior a la evolución de los mamífe-ros. Sin embargo, esta hipótesis no casabacon algunas características arcaicas delREM: como su control desde el encéfaloprimitivo o la ectotermia que le acompaña;ni con el hallazgo de abundante sueñoREM en el ornitorrinco. Estas discrepan-cias, junto con la existencia de REM enaves, inducen a pensar que los reptiles yatenían un sueño parecido al REM que evo-lucionó por separado al de aves y mamífe-ros modernos o bien que el sueño originalera un estado indiferenciado, mezcla deREM y NREM que se diferenció con laaparición de los mamíferos48.

Los ensueños

Es paradójico que un fenómeno tan uni-versal y cotidiano como los ensueños se

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48 Nicolau MC, Akaârir M, Gamundí A, GonzálezJ, Rial RV (2000). Why we Sleep: The evolutionarypathway to the mamalian sleep. Progress in Neurobio-logy 62: 379-406.

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muestre tan impenetrable a la pesquisacientífica. A mediados del siglo pasado sepensó que estaban relacionados con un fe-nómeno fisiológico, el sueño REM. Esacreencia abría puertas a la investigaciónde por qué se sueña y a la búsqueda de lafunción de los sueños; pero desde entonceshasta ahora esa relación se ha matizado.

La producción nocturna de los ensue-ños es una maravilla inexplicada en la vidadel hombre; la función de los ensueños ylos mecanismos encefálicos subyacentesconstituyen materia de intenso debate aca-démico. Históricamente, la adscripción delos sueños a la mente fue un proceso lento;el sueño engendraba ensueños que trans-portaban más allá de la vida y la muerte, loque les concedía un profundo significado.En todas las civilizaciones antiguas la ideamas popular durante mucho tiempo fue ladel origen divino de las ensoñaciones; Hip-nos, el dios griego del sueño era hermanode Tanatos, el dios de la muerte, lo que noslleva a la morbosa relación sueño-muerte,

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de sustento muy antiguo. Tuvo muchos hi-jos y tres de ellos eran los oneiroi: Phanta-sos que inducía ensueños con objetos in-animados; Phobetor, que lo hacía conanimales; y el verdadero dios de los ensue-ños, Morpheus, que puebla nuestras no-ches con imágenes de personas.

Dado el origen divino de los sueños lasmás importantes decisiones políticas, eco-nómicas y sociales de las sociedades an-cestrales se fundamentaban en su interpre-tación, interpretación que, por otra parte,casi siempre incluía un componente profé-tico; así, en el Antiguo Testamento hay almenos 70 referencias a profecías oníricas.Según Dodds, los griegos nunca hablabande «tener un sueño», sino de «ver un sue-ño»49. Esta forma de expresarse nos indicaque para ellos el que sueña no es mas queun agente paciente del sueño, con el que se

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49 Dodds ER (1951). The Greeks and the irratio-nal, University California Press, Berkely.

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comunican los verdaderos inductores, losdioses; esta idea se trasmite a los romanos.

Sin embargo, entre los autores griegos yromanos ya aparecen algunos que propo-nen interpretaciones de tipo naturalista,racional y psicofisiológico. La primera in-terpretación de este tipo es de Demócrito ytuvo gran influencia; su idea, compartidacon Epicuro, era que el fenómeno del en-sueño tiene un origen material (los áto-mos), pero externo al cuerpo. Para Aristó-teles el ensueño es el resultado depercepciones residuales internas; estas per-cepciones mezcladas con factores cogniti-vos eran, para Leucipo, Cicero y Macro-bio, las responsables de los ensueños. Talesinterpretaciones nos pueden parecer inge-nuas, pero en realidad eran tremendamen-te intuitivas; de hecho Aristóteles sabía queel umbral sensorial aumenta durante elsueño, lo que mejora la percepción del pro-pio cuerpo; ello le llevó a proponer que lossueños pueden representar enfermedades oalteraciones corporales; más aún, creía que

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los ensueños nos proveen de un incentivopara el pensamiento vigil. Los sueños noprofetizan acontecimientos sino que son lacausa o el estímulo de los mismos50. Se hallegado a afirmar que, desde las teorías oní-ricas de Aristóteles hasta el descubrimientodel sueño REM, casi no ha habido progre-sos en la comprensión de los ensueños51.

A lo largo de los siglos los ensueñosmantuvieron todo su atractivo. Los mejo-res literatos les dedicaron hermosos versos,o enigmáticos textos, y los pensadores tra-taron de explicar su origen, su naturaleza,su sentido y sus funciones. ¿Por qué sontan esquivos a la investigación? ¿Cuándo ycuánto soñamos? ¿Qué soñamos? ¿Cuántoduran? ¿Cuál es su función? Son algunasde las preguntas que, con desigual fortuna,se ha tratado de responder.

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50 Barbera J (2008). Sleep and dreaming in Gre-ek and Roman philosophy. Sleep Medicine 9: 906-910.

51 Crews F (1995). The Memory Wars: Freud’sLegacy in Disput. New York Review of Books.

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Los sueños son esquivos a la investiga-ción, ya que el objeto a estudiar sólo pue-de abordarse por medio del que sueña ysólo cuando el ensueño ha terminado; de-pendemos de su memoria, su objetividad ysu capacidad de verbalización. Eso ha pro-vocado que multitud de observaciones se-an irrepetibles, contradictorias y confusas.Un ensueño es un estado alterado de con-ciencia, en el que las imágenes y fantasíasque recordamos se mezclan con la reali-dad externa. No obstante los ensueños di-fieren de la experiencia conciente al menosen dos aspectos: el escenario de un sueñopuede cambiar de manera instantánea y sucontexto temporal también.

La polisomnografía y las técnicas no in-vasivas permiten someter los ensueños aanálisis experimental y aportan respuestasobjetivas a algunas preguntas.

¿Cuándo soñamos? A mediados del si-glo pasado se estudiaron las fases del sue-ño REM y del NREM y sus relaciones con

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la ensoñación. En aquel momento se creíaque los ensueños sólo ocurrían durante elsueño REM; actualmente sabemos que lossueños también ocurren durante elNREM, aunque con menos frecuencia ycon una calidad diferente. Los sueños delREM tienen una naturaleza vívida y «con-table», tienen una línea argumental y cier-ta coherencia interna, mientras que los delNREM son como pensamientos, imágeneso conversaciones. Sin embargo, todos losensueños aumentan su carácter vívido ycontable a medida que se acercan a la ho-ra habitual de despertar. Las diferenciasentre los sueños REM y NREM son cohe-rentes con los hallazgos de flujo de sangreregional encefálico obtenidos con técnicasno invasivas, como veremos más tarde.

¿Cuánto soñamos? Aunque algunaspersonas afirman que no sueñan, la expe-rimentación en los laboratorios del sueñonos indica que todas las personas sueñan yvarias veces por noche.

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¿Cuánto duran los ensueños? Haceunas décadas se creía que los sueños erancasi instantáneos. Hoy sabemos que unaacción soñada dura más o menos lo mis-mo que una realizada en vigilia.

¿Qué soñamos? Se han realizado ex-tensas recopilaciones de sueños entre indi-viduos de ambos sexos, razas, nacionalida-des y creencias; en conjunto se hanencontrado algunas coincidencias nota-bles. Tanto varones como mujeres sueñanmucho más con agresiones que con actitu-des amigables, mucho más con desgraciasque con hechos afortunados y mucho máscon emociones negativas que con las posi-tivas. Contra la creencia general, los sue-ños sólo tienen un contenido abiertamentesexual en menos del 10% de las ensoñacio-nes52. Normalmente los sueños suceden enambientes familiares, y se sueña acerca delas personas conocidas y los objetos o su-

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52 Nielsen TA, Stenstrom P (2005). What are thememory sources of dreaming? Nature 437: 1286-1289.

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cesos de la vida cotidiana del soñante; esdecir, lo que constituye su memoria episó-dica.

¿Cuál es la función de los ensueños?Se han expuesto una gran variedad de teo-rías para explicar por qué soñamos. Elpensador más significado en este contexto,en la era previa a los laboratorios del sue-ño, es Sigmund Freud; en 1900 publica sutratado sobre los sueños que tuvo unaenorme influencia sobre el pensamientoen nuestra sociedad occidental. No obstan-te sus propuestas han recibido tantas y tanduras críticas que quizás lo mejor sea pen-sar que conservan un interés histórico,más que científico. En la actualidad, desdeel punto de vista de la psicología experi-mental, dos teorías mantienen amplio con-senso, la hipótesis cognitiva y la de activa-ción-síntesis:

La hipótesis cognitiva. Algunos psicó-logos sugieren que los sueños tratan y pre-vén problemas de la vida del soñante; los

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sueños incluyen experiencia diarias y seproducen justo antes de sucesos importan-tes. Según esta teoría los sueños ayudan aconsolidar ciertas memorias y a eliminarotras. Hay varias anécdotas históricas fa-mosas, por la personalidad del soñante ysu trascendencia, que apoyan esta teoría.Kekulé soñó con una serpiente que semordía la cola, lo que le ayudó a diseñar lafórmula del benceno. A Otto Loewi, unfarmacólogo, la idea que le llevó a prepa-rar un innovador experimento con dos co-razones de rana, para demostrar la natura-leza química de la trasmisión sináptica, sele ocurrió soñando. Estos ejemplos supon-go que les habrán recordado lo que decíaAristóteles: «Los sueños no profetizanacontecimientos sino que son la causa o elestímulo de los mismos».

La hipótesis activación-síntesis. Hob-son y McCarley propusieron hace ya 30años que los sueños carecen de significadoy no son mas que la interpretación de laactividad neurológica que se produce du-

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rante el ensueño53. Durante el sueño REMhay activación de las zonas sensoriales einhibición de la áreas motoras; estos cam-bios de activación se producen en áreas alazar y nuestro cerebro trata de sintetizar-los y darles algún sentido. Por ejemplo, lapérdida del tono motor se incluye en sue-ños en los que estamos atados o no pode-mos movernos. Durante el sueño REM seactiva el sistema vestibular que participaen el equilibrio; estando tumbados esta ac-tivación puede crear sensaciones de flotar,volar o caer que son tan frecuentes en losensueños.

Veamos ahora este problema desde elpunto de vista de la fisiología.

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53 Hobson JA, McCarley RW (1977). The brain asa dream-state generator: An activation-synthesis hypo-thesis of the dream process. Amer. J. Pschiat, 134:1335-48.

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FUNCIONES DEL SUEÑO

En el año 2007 se publican dos trabajosen la misma prestigiosa revista. El prime-ro, del grupo que lidera mi colega, coopo-sitor y sin embargo amigo, Ruben Rial,tiene un título ciertamente provocador:«The trivial function of sleep»54. El segun-do, en clara contestación al primero, se ti-tula «The non-trivial functions of sleep».Stevens resumió en 2008 lo que trascen-día de ésas y otras muchas publicacionescon una frase transaccional: «Aunque sehan propuesto muchas teorías para explicarla función del sueño, ninguna está plena-mente aceptada y siguen siendo, en granmedida, meras conjeturas»55.

Los dos primeros trabajos utilizan argu-mentos, parcialmente veraces y parcial-

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54 Rial RV, Nicolau MC, Gamundi A, Akaârir M,et al., (2007). The trivial function of sleep. Sleep MedRev 11: 311-325.

55 Stevens MS (2008). Normal sleep, sleepphysiology and sleep deprivation. eMedicine Neuro-logy.

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mente falaces, que son recurrentes en lasdiscusiones biológicas, sobre todo en lasevolutivas. Creo que es interesante aclarar-les lo que he querido decir.

El segundo trabajo argumenta que elsueño debe tener al menos una funciónesencial ya que, si no fuera así, no se ha-bría mantenido en el tiempo. Termina di-ciendo «incluso aunque nos olvidáramos delas pruebas experimentales sobre el papelfuncional del sueño, más allá del mero repo-so, el peligro inherente que los animalesasumen al dormir nos indica que el sueñodebe cubrir una función importante». Estetipo de argumentación teleológica se utili-za con frecuencia en biología dando porhecho que la naturaleza es sabia; en miopinión, más bien hace lo que puede. Vea-mos algunos ejemplos. Si un ingeniero di-señara un sistema para filtrar sustanciascon el mínimo gasto jamás diseñaría unoque primero filtra 150 litros al día y luegoreabsorbe, gastando energía, 149 litros:eso es exactamente lo que hacen nuestros

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riñones. Si un óptico diseñara una cámarafotográfica en la que entre el objetivo y lapelícula colocara una malla, nos pregunta-ríamos donde obtuvo el título; y eso es loque sucede en el ojo de los vertebrados enel que la luz antes de llegar a los conos ylos bastones, que son los receptores de losfotones, pasa por una serie de capas celu-lares que lo único que hacen es emborro-nar la imagen. Pues bien los riñones y losojos son el resultado de procesos evoluti-vos y se mantienen porque funcionan (ha-cen lo que pueden) aunque no de maneraperfecta (no sabiamente).

En el primer trabajo los autores tam-bién lanzan una premisa discutible. Ellosdicen que «se debería recordar que una hi-pótesis no se sostiene por muchos resulta-dos que se encuentren a su favor. Por el con-trario, un sólo dato en contra es suficientepara hacerla falsa». Esto sería aceptable sise tratara de la misma especie, en las mis-mas condiciones experimentales y utili-zando la misma metodología; pero ese no

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es el caso; es decir que lo que vale para unanimal puede no valer para otro.

El sueño, al menos el de mamíferos,probablemente cumple muchas funciones,aunque su aparición evolutiva vino a cu-brir una primordial. Desde el punto de vis-ta del animal entero las funciones del sue-ño parecen evidentes: ahorrar energía,restaurar la funcionalidad y, al menos en elhombre, mejorar el estado de ánimo y evi-tar tensiones emocionales. Sin embargo,es extremadamente difícil determinar quédepósito energético se carga durante elsueño, dónde se localiza, cuándo se rellenay cómo sucede. Esta ausencia de respues-tas detectables ha llevado a proponer quela función primordial es optimizar cone-xiones neuronales56. Además, dado que elsueño tiene varias etapas, se han propues-to funciones diferentes para cada una deellas. Muchas de estas teorías se han apo-

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56 Krueger JM, Obal F (2003). Sleep function.Front. Biosci. 8, 511-519.

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yado en resultados obtenidos en ensayoscon privación del sueño, así como en datosontogenéticos y filogenéticos, que ya hecomentado. Otras, en el estudio de los en-sueños que comentaremos más adelante;para todas ellas hay pruebas positivas, pe-ro también hay datos negativos.

Función reparadora del sueño

La idea de que el sueño tiene una fun-ción reconstituyente o de reparación ha te-nido mucho apoyo entre los poetas, los fi-lósofos y el público en general. Recuerdenlas palabras que Shakespeare, un gran in-somne, pone en boca de Macbeth: «¡Elsueño, muerte de la vida de cada día, bañoreparador del duro trabajo, bálsamo de lasalmas heridas, segundo servicio en la mesade la gran Naturaleza, principal alimentodel festín de la vida!» (Sleep that knits upthe ravell’d sleave of care, The death of eachday’s life, sore labour’s bath, Balm of hurt

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minds, great nature’s second course, Chiefnourisher in life’s feast!).

Es además una función del sueño quetodos podemos suscribir, sobre todo al fi-nal del día cuando estamos cansados y porla mañana cuando nos sentimos frescos; sino dormimos lo suficiente, a menudo nosvolvemos irritables. No obstante, restaurarno debería necesitar de un estado tan com-plejo, ni con características tan extrava-gantes como las del sueño y, menos aún, deun estado en el cual el cerebro no sólo nodescansa, sino que mantiene un nivel deactividad a veces más elevado que el de lavigilia. Como hemos visto, entre especiesde mamíferos la cantidad de sueño es muyvariable, lo que podría indicar que, o bienla necesidad de dormir también lo es, obien la cantidad de sueño no guarda rela-ción con la función subyacente. Esta últi-ma posibilidad diferenciaría al sueño deotras funciones homeostáticas.

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Las teorías restauradoras tienen varian-tes, según consideren que las necesidadesde restauración corresponden al cerebro oal organismo completo. Se ha citado, porejemplo, como argumento la mayor libera-ción de hormonas de crecimiento en las fa-ses mas profundas del sueño NREM y unamayor síntesis de proteínas en el encéfalodurante el sueño REM. Esto parece sugerirque necesitamos el sueño NREM para cre-cer normalmente y el REM para el des-arrollo neurológico. Durante el sueñoREM hay áreas del encéfalo, como el locuscoeruleus, con neuronas aminérgicas queestán inactivas, lo que les permitiría relle-nar sus vesículas con neurotransmisores.El sueño NREM parece especialmente im-portante para la función restauradora, co-mo vimos en los estudios de privación.

J. Allan Hobson (1995) propone que elsueño permite reemplazar los neurotrans-misores gastados durante la vigilia, princi-palmente noradrenalina y serotonina, y losperiodos de sueño NREM hace posible que

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las neuronas responsables del sueño REMrellenen sus depósitos de neurotransmisor,en este caso acetilcolina57. Esta hipótesistiene amplio y reciente respaldo experi-mental. Así en 2001 se publicó que los fár-macos que estimulan58 o inhiben59 a lasneuronas colinérgicas inducen o inhiben elREM respectivamente.

Función de protección y de ahorro de energía

La teoría de la protección plantea quenuestros ciclos sueño-vigilia (y el deseo dedormir por la noche, o en condiciones quese le asemejen) son el resultado de un pro-ceso evolutivo de adaptación homeostáti-

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57 Hobson JA (1995). Sleep. Scientific AmericanPress.

58 Kubin L (2001). Carbachol models of REMsleep: recent developments and new directions. Arch.Ital. Biol. 139: 37-51.

59 Mavanji V, Datta S (2002). Sleep–wake effectsof yohimbine and atropine in rats with a clomiprami-ne-based model of depression, Neuroreport 16: 1603-1606.

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ca. Este proceso se desarrolla desde los há-bitos de reposar por la noche de nuestrosancestros mas remotos, cuando ciertas es-pecies predadoras gozaban de la ventajade la visión nocturna y el sigilo. Con el pa-so del tiempo, la conducta de dormir cuan-do es de noche y trabajar con la luz del díase amplificó por la selección natural y seimplantó en la neuroquímica encéfalica.

Webb (1992), además de aceptar que elsueño evoluciona para forzar a los anima-les a buscar protección, cuando es mayorel peligro de sufrir ataques, añade quetambién permite conservar energía, evi-tando actividades de búsqueda de alimen-to cuando es más difícil obtenerlos60. Si es-ta teoría fuera cierta, la cantidad de sueñodebería ser inversa al riesgo de sufrir ata-ques y a la cantidad de tiempo que se ne-cesita para obtener el alimento. En gene-ral, los datos filogenéticos apoyan esta

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60 Webb WB (1992). Sleep, the gentle tyrant. An-ker Pub. Co.

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teoría: animales con muchos predadorescomo las ovejas o las vacas duermen pocoy los que tienen pocos como los armadilloso los gatos, duermen mucho. Además losanimales que emplean mucho tiempo encomer para aportar la energía que necesi-tan, como los caballos o las vacas, duer-men poco; por el contrario los que hacenuna comida al día como máximo, como losfelinos duermen mucho. Sin embargo, laconducta de algunas especies resulta ex-traña; la zarigüeya, que duerme mucho ycorre poco peligro, parece utilizar sólo laparte de la teoría que apunta a la conserva-ción de la energía. Es verdad que duranteel sueño NREM baja la temperatura cor-poral y disminuye la actividad encefálica,pero durante el sueño REM la actividaddel encéfalo iguala, y en algunas zonas su-pera, a la de vigilia. La teoría de ahorro deenergía es poco consistente, ya que dormi-dos ahorramos sólo un poco mas de ener-gía que estando despiertos y quietos.

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Lo que acabo de exponer suscita otroproblema. Una buena teoría del sueño de-bería explicar no sólo este proceso, sinotambién sus fases (REM y NREM). El cicloultradiano denominado BRAC, segúnKleitman, es fundamental y no puede des-conectarse y la hipótesis de la preservaciónlo asume. Durante una noche deberíanexistir periodos de actividad, quizás parabuscar alimento, que serían negativos parala conservación energética; estos periodosse anulan por la pérdida de tono muscularque ocurre durante el sueño REM.

La visión evolutiva no explica el sueñoen las especies sometidas a un alto riesgodurante ese periodo ¿por qué duermen,aunque sea poco, las ovejas?

Funciones cognitivas del sueño y los ensueños

La idea de que el sueño podría contri-buir al aprendizaje y la consolidación de lamemoria es muy antigua. En el siglo I DC

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el retórico romano Quintiliano al comen-tar los beneficios del sueño decía: «lo queno podemos recordar de inmediato, se re-cuerda fácilmente al día siguiente; ese tiem-po que se piensa que causa el olvido, se des-cubre que refuerza la memoria». Estas ideasson muy actuales, pero tuvieron que espe-rar siglos para que la comunidad científicalas retomara.

En 1801 el psicólogo David Hartleypropuso que soñar mejoraba la memoriaasociativa. En 1924 Jenkins y Dallenbachrealizaron el primer estudio sistemáticopara encontrar relaciones entre sueño ymemoria. La conclusión fue que se recuer-da mejor lo aprendido tras una noche desueño, que tras un tiempo equivalente devigilia61. Sin embargo, indicaron que esamejoría se debía a la falta de interferenciacon estímulos sensoriales durante el sue-

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61 Jenkins JG, Dallenbach KM (1924). Oblivis-cence during sleep and waking. Am. J. Psychol. 35:605-612.

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ño, y no consideraron que se pudiera de-ber al proceso del sueño en si mismo. Sirecordamos que Aldous Huxley escribiósu célebre novela Brave New World (Unmundo feliz) en 1931 y la publicó en 1932,podríamos conjeturar si Huxley se inspiróen los trabajos citados; esto no sería extra-ño si tenemos en cuenta la estrecha rela-ción personal y familiar de Huxley con elmundo académico. En cualquier caso, laescuela de fisiología soviética defendió du-rante muchos años la posibilidad deaprender mientras se duerme. Quizá por elfracaso de los métodos para aprender du-rante el sueño la idea original de Quintilia-no cayó en el olvido hasta los pasados 60.

Desde el descubrimiento del sueñoREM, el interés por encontrar la relaciónsueño-aprendizaje volvió a crecer, y haciafinales de los 80 se aceptaba de manera ge-neralizada la hipótesis de que el sueñoREM participa en los procesos de aprendi-zaje y memorización. Esta hipótesis nonos deja en buen lugar, ya que el hombre

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tiene una cantidad de sueño REM que essólo 1/3 de la que tiene la zarigüeya. Nosconsuela pensar que los delfines, con unagran capacidad cognitiva, no pasan tiempoen sueño REM, y los ornitorrincos, algomenos espabilados, pasan mucho tiempoen ese estado.

Éstas y otras incoherencias de la hipóte-sis planteaban dudas acerca de su validez.¿Qué tipo de memoria se consolida, la pro-cedimental (implícita) o la declarativa (ex-plícita)? Si es la memoria declarativa, ¿lamejoría se da en su componente episódicoo en el semántico? ¿Qué zonas del encéfa-lo participan en estos procesos? ¿Qué me-canismos favorecen la consolidación de lamemoria? ¿La consolidación se da duran-te el sueño en general o durante una de susetapas? ¿Es la etapa de sueño REM o es laNREM? ¿Participan los ensueños en elproceso?

En 1994 se publica un trabajo funda-mental en el que Karni y sus colaborado-

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res determinan que el sueño mejora elaprendizaje y la memorización62. Tambiénese año aparece otro trabajo en el que seinvestiga si las ratas sueñan con sus expe-riencias diarias63. Para ello se colocaronelectrodos en mas de 100 células del hipo-campo, denominadas «neuronas de lugar»,y se registraron sus secuencias de activi-dad mientras las ratas recorrían un pasillocircular en búsqueda de comida; se obser-vó que las secuencias eran muy similaresdurante una sesión de entrenamiento y du-rante el periodo de sueño que seguía almismo. Según los autores «las ratas parecí-an estar soñando con la actividad de bús-queda vivida durante el día anterior». Pro-pusieron que las ensoñaciones durante el

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62 Karni A, Tanne D, Rubenstein BS, AskenasyJJ, Sagi D (1994). Dependence on REM sleep of over-night improvement of a perceptual skill. Science 265:679-682.

63 Wilson MA, McNaughton BL (1994). Reactiva-tion of hippocampal ensemble memories during sleep.Sciience, 265:676-679.

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sueño NREM ayudaban a almacenar lamemoria, lo que redundaba en actividadesde búsqueda más eficientes en días conse-cutivos. En el año 2000 se propuso quetambién el sueño REM era importante pa-ra el proceso de consolidación de la me-moria reciente y la facilidad para recordar,así como la eliminación de otras huellasmnésicas anteriores64. Sin embargo, se hanencontrado situaciones naturales, norma-les o patológicas, que parecen contradeciresta teoría. Por ejemplo las personas quetoman tranquilizantes menores pierden laetapa 4 del sueño NREM, y los que tomanfármacos antidepresivos pierden el sueñoREM, y, sin embargo, ambos grupos man-tienen su capacidad de memorización.Hay datos documentados de personas conlesiones encefálicas que inducían la pérdi-

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64 Poe GR, Nitz DA, McNaughton BL, Barnes CA(2000). Experience dependent phase reversal of hippo-campal neuron firing during REM sleep. Brain Res.855: 176-180.

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da del sueño REM, que mantuvieron su ca-pacidad de aprendizaje65. De estos resulta-dos se dedujo que el sueño REM preparapara salir o recobrarse del sueño NREM.No obstante, a finales del siglo pasado yase aceptaba que el sueño tiene un papelimportante en la maduración y plasticidaddel encéfalo, y en el aprendizaje y la me-morización. Los esfuerzos posteriores sehan dedicado a estudiar el papel del tipode sueño y qué mecanismos subyacen a lamaduración y plasticidad del encéfalo66.

En 2002 Lee y Wilson retomaron losexperimentos en ratas con electrodos en elhipocampo67. Así, encontraron que ciertoscircuitos hipocámpicos se activaban enuna secuencia determinada durante un

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65 Vertes RP, Eastman KE (2000). The caseagainst memory consolidation in REM sleep. Behavio-ral and Brain Sciences 23 (6): 867-876.

66 Walker MP, Stickgold R (2006). Sleep, me-mory, and plasticity. Annu. Rev. Psychol. 57:139-66.

67 Lee AK, Wilson MA (2002). Memory of se-quential experience in the hippocampus during slowwave sleep. Neuron, 36:1183-1194.

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proceso de aprendizaje espacial. Esta se-cuencia de activación se repetía durante elsueño NREM. También describieron quetras periodos de aprendizaje intenso, au-menta el tiempo que dormían en REM; yque, una vez que los animales han consoli-dado lo aprendido, el tiempo que duermenen REM se normaliza. Durante el sueñoREM ocurren cambios en la facilitación si-náptica de neuronas del hipocampo quepermiten reconstruir circuitos neuronalesespecíficos (synaptic scaling) y la elimina-ción de otros (synaptic downscaling)68. Laformación de nuevas sinapsis es un proce-so homeostático lento que depende de ac-tivaciones tónicas69.

Pero lo que acabo de describir para larata ¿es aplicable al hombre? Para deter-minar si las personas sueñan con sus expe-

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68 Krueger J, Rector DM, Roy S, Dongen HPA,Belenky G, Panksepp J (2008). Sleep as a fundamentalproperty of neuronal assemblies. Nature 9: 910-919.

69 Tononi G, Cirelli C (2005). Sleep function andsynaptic homeostasis. Sleep Medicine Rev. 10: 49-62.

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riencias se entrenaron sujetos para reali-zar tareas y se comprobó, utilizando técni-cas no invasivas, qué poblaciones neuro-nales reciben más o menos sangre70.Durante el sueño NREM las demandasmetabólicas del encéfalo decrecen (un20%), especialmente en zonas prefrontalesy áreas parietales de asociación. Duranteel sueño REM aumenta el flujo en tálamo,corteza visual primaria, corteza motora yregiones límbicas, especialmente en las hi-pocámpicas. Por el contrario, el flujo dis-minuye en regiones prefrontales y áreas deasociación parietales. Que aumente el flu-jo en zonas límbicas y de la corteza visualdurante el sueño REM, y decaiga en la par-te límbica y en la región prefrontal con laque está asociada, podría ser una explica-ción morfofisiológica a la naturaleza vívi-da de los sueños REM, y a que los acepte-mos sin vacilar, a pesar de su distorsión

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70 Maquet P (2001). The role of sleep in learningand memory Science 294: 1048-1052.

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temporal y espacial, su desarrollo ilógico yla rapidez con que se olvidan al despertar.Esta interpretación del papel de los ensue-ños es completamente diferente de las in-terpretaciones psicoanalíticas de los sue-ños, e incluso de la propuesta por la teoríade activación-síntesis.

No obstante, aunque los ensueños y elsueño REM están fuertemente asociadossabemos que los ensueños pueden ocurrirtanto durante el REM como durante elNREM, dos estados controlados desde re-giones cerebrales muy diferentes (y mu-tuamente excluyentes) como veremos mástarde.

En los últimos años, la función cogniti-va ha recibido apoyos desde la biologíamolecular y la genética71. Los estudios queutilizan micromatrices multigénicas (high-density microarrays) demuestran que la

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71 Pace-Schott EF, Hobson JA (2002). The neuro-biology of sleep: Genetics, cellular physiology and sub-cortical networks. Nature 3: 591-605.

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expresión encefálica de más del 10% de losgenes sufre fluctuaciones circadianas, yque la mitad de ellos dependen del estadosueño-vigilia72. Varios de los genes activa-dos durante el sueño parece que contribu-yen a la mielinización, a la plasticidad en-cefálica y a la consolidación de lamemoria. El gen zif-268, que participa enla plasticidad sináptica, se induce duranteel sueño REM que sigue a periodos de ac-tividad sensorial alta. La activación pro-longada del hipocampo también induce laexpresión de ese gen en los periodos REMposteriores, primero en la amígdala, corte-za auditiva y entorrinal y, en periodosREM más tardíos, en las cortezas somato-sensoriales y motoras73.

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72 Cirelli C, Gutierrez CM, Tononi G (2004). Ex-tensive and divergent effects of sleep and wakefulnesson brain gene expression. Neuron 41: 35-43.

73 Ribeiro S, Mello CV, Velho T, Gardner TJ, JarvisED, Pavlides C (2002). Induction of hippocampal long-term potentiation during waking leads to increased ex-trahippocampal zif-268 expression during ensuing ra-pid-eye-movement sleep. J. Neurosci. 22, 10914-23.

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Función local del sueño

El sueño es un fenómeno que se instau-ra en el encéfalo a partir de la activación dedeterminados grupos neuronales. Sin em-bargo, este paradigma no explica otros fe-nómenos bien conocidos, como la restau-ración y mejora funcional que genera; larecuperación del sueño y su arquitecturatras lesiones encefálicas; y el insomnio, lafatiga y la falta de calidad del sueño queacompañan a determinadas enfermedadesautoinmunes. En la actualidad una nuevahipótesis, que propone que el sueño es unfenómeno local una necesidad de partes re-ducidas del encéfalo74, se está estudiandocon interés; el sueño unilateral de aves odelfines apoya esta teoría. Así, habría quedistinguir, por una parte, entre el sueño y lavigilia del organismo entero y por otra, el

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74 Rial RV, Akaârir M, Nicolau MC, Gamundi A,Esteban S (2006). En Cronobiología básica y clínica.Editec@red.

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sueño y la actividad de regiones concretasdel encéfalo. Durante el sueño del organis-mo, unos núcleos parecen dormir mientrasotros permanecen despiertos; recíproca-mente, cuando el organismo despierta, laspartes del encéfalo también invierten su es-tado. La idea es realmente interesante, pe-ro, en realidad, el problema no se resuelve,sino que cambia de nivel.

Ninguna de las teorías expuestas explicatodas las caras del fenómeno del sueño. Esprobable que ninguna pueda nunca abar-car la panoplia de conocimientos, biológi-cos, fisiológicos, y fisiopatológicos que te-nemos acerca del sueño. Además esprobable que todavía se descubran nuevasfunciones del sueño.

MECANISMOS DE CONTROL DEL SUEÑO

En 1916 un neurólogo vienés, Constan-tin von Ecónomo, comenzó a tratar pa-cientes de un nuevo tipo de encefalitis le-tárgica, que apareció en Europa y Norte

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América durante la década de los 20. Ecó-nomo fue capaz de identificar las áreas delencéfalo que estaban afectadas por el des-conocido virus y que provocaban altera-ciones específicas en el ritmo sueño vigilia;así describió que las lesiones de una zonageneraban un hipersomnio muy intenso,mientras las de otra región generaban sor-prendentemente insomnio75. Como vere-mos, los descubrimientos posteriores con-firieron valor a estos trabajos pioneros.

Una de las primeras hipótesis para expli-car el ciclo sueño-vigilia, la hipótesis pasivadel sueño, indicaba que el sueño se produ-cía por la falta de llegada de estímulos sen-soriales al telencéfalo. Esta explicación sebasaba en unos experimentos realizadospor Bremer en gatos, a los que practicó unasección entre los tubérculos cuadrigéminossuperiores e inferiores. A esta preparación

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75 von Economo C (1931). Encephalitis lethargi-ca its sequelae and treatment. Translated by NewmanKO. Oxford University Press.

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la denominó «cerebro aislado», ya que alcerebro no llegaba información sensorialproveniente de la médula o del tronco ence-fálico; el animal dormía constantemente (almenos durante el corto tiempo de segui-miento experimental), tras recuperarse dela anestesia. De estos experimentos Bremerconcluyó que el sueño se producía por la ca-rencia cortical de estímulos sensoriales yque la vigilia se producía cuando se reins-tauraban76. Más tarde realizó una secciónen la unión bulbo-médula obteniendo ungato «encéfalo aislado», a la corteza de esteanimal no llegaba información desde la mé-dula, pero si desde el tronco encefálico; elanimal mantenía un ritmo sueño-vigiliaaparentemente normal, lo que Bremer con-sideró como otra prueba a favor de su teo-ría pasiva, ya que este animal podía recibirmás información sensorial77.

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76 Bremer F (1935). Cerveau «isolé» et physiolo-gie du sommeil. C. R. Soc. Biol. 118: 1235-1241.

77 Bremer F (1936). Nouvelles recherches sur lemecanisme du sommeil. C.R. Soc. Biol. 118: 460-464.

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En 1949 Moruzzi y Magoun realiza-ron otra sección a mitad de la protube-rancia, posterior al corte del «cerebro ais-lado» de Bremer; lo que obtuvieron fueun animal insomne78, lo que se explicabasi, por debajo de la sección, se encontrarael centro responsable del sueño. Descri-bieron una estructura neuronal reticularque empezaba en el bulbo y ascendía porel mesencéfalo; es decir entre las dos sec-ciones de Bremer. Cuando estimulabannúcleos de esa zona, obtenían ondas β devigilia en la corteza del animal y conduc-ta de alerta, exactamente el mismo des-pertar que se lograba con estímulos exter-nos; tras estos resultados a esa estructurase la conoció como sistema reticular acti-vador (RAS). Además describieron que sise lesionaba esa zona el animal tenía unEEG sincronizado típico del sueño. Perolo más importante fue que si la lesión no

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78 Moruzzi G, Magoun HW (1949). Brain StemReticular Formation and Activation of the EEG. Elec-troenceph. clin. Neuroplysiol. 1: 445-473.

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afectaba al RAS, pero sí a las vías senso-riales ascendentes, el ritmo sueño-vigiliase mantenía; es decir acababan de demos-trar que la teoría pasiva del sueño era in-correcta.

Sin embargo, sabemos por experienciaque hay estímulos que nos hacen desper-tar, lo que parecía enfrentarse con los re-sultados descritos. Moruzzi y Magounpropusieron, para conciliar ambos resulta-dos, que las vías sensoriales del tronco en-vían colaterales al RAS. Los estímulos sen-soriales que lo activan, a su vez, seconvierten en éste en impulsos nerviososque generan la desincronía cortical; estapropuesta se ha visto hoy confirmada.

Villablanca observó que los gatos des-cerebrados (animales a los que se les habí-an retirado todas las estructuras nerviosaspor encima del mesencéfalo) mostrabanperiódicamente todos los signos tronco-encefálicos del sueño REM. En otro traba-jo se observó que la sección del tronco en-

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cefálico por la unión pontobulbar dejabaintactos varios de los signos telencefálicosdel REM. En conjunto demuestran quecuando la protuberancia está unida al bul-bo, los signos del sueño REM se manifies-tan en la parte caudal del encéfalo, mien-tras que si la protuberancia se mantieneunida al cerebro los signos del sueño REMaparecen en éste79.

En 1972, Jouvet observó que los gatoscon lesión de los núcleos subcoerularesmostraban una conducta muy peculiarcuando entraban en sueño REM. En vezde perder el tono muscular, como era lo es-perado, se mantuvieron en pie, mirabanalrededor y realizaban movimientos típi-cos de caza de un ratón que corriera porallí. No sabemos si soñaban con cazar unratón o con escapar de un peligro; lo que siparece evidente es que estaban actuando

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79 Siegel JM, Nienhuis R, Tomaszewski KS(1984). REM sleep signs rostral to chronic, transec-tions at the pontomedullary junction. Neurosci Lett45: 241-246.

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sus ensueños80. En la protuberancia, lasneuronas de los núcleos reticulares inhibi-dores provocan, al activarse, una inhibi-ción descendente sobre las neuronas mo-toras, que explica la atonía musculargeneralizada durante el sueño REM.

En los últimos años han cambiado losconceptos propuestos para explicar el con-trol neurológico del ritmo sueño-vigilia ysus diversas modalidades. La idea clásica,de un centro regulador para el sueño yotro para la vigilia, ha sido sustituida porotra, que postula una serie de estructurasrelacionadas con la alternancia sueñoNREM-vigilia, y otras encargadas de con-trolar el sueño REM.

Por otra parte, y completando la infor-mación acerca del papel de los estímulossensoriales en el ritmo vigilia-sueño, hay

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80 Jouvet M (1972). The role of monoamines andacetylcholine-containing neurons in the regulation ofthe sleep-waking cycle. Ergeb. Physiol. Bioi Chem.Exp. Pharmakol. 64: 166-307.

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que añadir los conocimientos actuales decronobiología. Así, Amir y Stewart (1996)demostraron que estímulos neurológicosinicialmente neutros pueden convertirseen «zeitgebers»; eso implicaría ciclos sue-ño-vigilia más estables y regulares81. Enotras palabras, las actividades que prece-den al sueño y las que realizamos inmedia-tamente después de despertar se puedenconvertir en sincronizadores asociados. Laoscuridad en el periodo anterior al sueño ola luz al despertar son una manera de sin-cronizar mejor el ritmo sueño-vigilia.

Control neurológico del ciclocircadiano vigilia-sueño

El hipotálamo es el controlador principaldel ciclo vigilia-sueño. La activación de lasneuronas gabaérgicas de los núcleos hipo-talámicos anteriores (NHA) induce sueño

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81 Amir S, Stewart J (1996). Resetting of the cir-cadian clock by a conditioned stimulus. Nature 379:542-545.

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NREM, al inhibir las regiones activadorasdel despertar. Su destrucción induce, comodescribió von Economo, vigilia permanen-te. Sobre estos núcleos ejercen una funciónmoduladora los núcleos supraquiasmáticosresponsables de los ritmos circadianos.

Las neuronas de los NHA liberarían ga-maaminobutírico (GABA) y galanina (neu-rotrasmisores inhibidores) sobre las neuro-nas responsables indirectas del despertar delos núcleos hipotalámicos laterales (NHL).También inhiben a otros centros aminérgi-cos del tronco encefálico, responsables de laactivación cortical, como las neuronas his-taminérgicas de los núcleos tuberomamila-res (NTM); neuronas noradrenérgicas dellocus coeruleus (LC) y neuronas serotoni-nérgicas del rafe dorsal (RD). Sobre estosnúcleos ejercen una acción activadora lasneuronas hipocretinérgicas de los NHL. En-tre la zona inhibidora promotora delNREM (NHA) y las dos activadoras promo-toras de la vigilia (los núcleos aminérgicos ylos NHL) se establece un sistema de conmu-

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tación (flip-flop) que controla el ritmo vigi-lia-sueñoNREM82. Las neuronas de los NHLliberan Hpt, que estabiliza el sistema flip-flop y evita irrupciones no deseadas del sue-ño durante la vigilia; si estas neuronas sepierden o se lesionan se produce narcolep-sia, como veremos más adelante. El sistemahipocretinérgico actúa como un sensor deldespertar, debido a su sensibilidad a facto-res metabólicos circulantes (leptina, grelinay glucosa), y, además tiene capacidad deemitir señales efectoras para el despertar83.Además de las vías aminérgicas activadorasdel sistema flip-flop hay otras dopaminérgi-cas que activan la corteza y se originan enla sustancia gris periacueductal (SGPA). Co-nocida la anatomía y las funciones de estossistemas neuronales activadores, se com-prende que von Economo descubriera que

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82 Scammell TE (2003). The neurobiology, diag-nosis, and treatment of narcolepsy. Ann. Neurol. 53:154-166.

83 Sutcliffe JG, Lecea L (2002). The hypocretins:setting the arousal threshold. Nature 3: 339-49.

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la lesión de la unión mesencéfalo-prosencé-falo, que bloquea ambas vías ascendentes,produce pérdida prolongada del despertar.

Con el sistema de inducción del sueñocooperan neuronas gabaérgicas de los nú-cleos reticulares talámicos sincronizado-res (NRTS), cuya activación induce el pasode un EEG desincronizado (vigilia) a otrosincronizado (sueño NREM). Estas neuro-nas tienen un ritmo endógeno, que les per-mite ejercer este efecto sincronizador in-

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cluso después de su aislamiento total. So-bre las neuronas de los NRTS ejercen unefecto inhibidor las colinérgicas de los nú-cleos laterodorsales del tegmento mesen-cefálico (NTLD) y de los núcleos reticula-res de los pedúnculos pontinos (NRPP).

En conjunto este complejo sistema seríael responsable de regular el ciclo vigilia-sueño NREM, garantizando su cantidad ysu calidad (Figura 6).

Control neurológico del osciladorultradiano REM-NREM

Una vez iniciado el sueño NREM se ac-tiva el oscilador ultradiano REM-NREMcontrolado por interacciones recíprocasaminérgicas (NA, serotonina) REM-OFF ycolinérgicas REM-ON.

El sueño REM, es decir la desincroníacortical, lo generan las neuronas colinérgi-cas de los núcleos reticulares del mesencé-falo y la protuberancia oral (NRPO) queson del tipo Vigilia-REM-ON, es decir, es-

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tán activas durante ambas etapas. Su esti-mulación (o la administración local deACh) desencadena vía tálamo (NRTD) unasúbita desincronía cortical tipo REM y ac-tividad PGO relacionada con los MOR,ambos efectos mediados por ACh.

En la protuberancia y el bulbo (neuro-nas de los núcleos reticulares del rafe,NRR) existen unas neuronas tipo REM-OFF, es decir que, si están activas, inhibenel sueño REM, liberando serotonina (ehistamina) en las neurona colinérgicasque inician y mantienen el sueño REM; alinhibirse favorecen el sueño REM y la ac-tividad PGO. Las neuronas de los núcleosreticulares inhibidores (NRI), por sus víasglutaminérgicas descendentes, activan in-terneuronas inhibidoras que generan laatonía del estado REM. Por último, en ellocus coeruleus (LC) de la protuberanciaexisten otras neuronas de tipo REM-OFF,que liberan noradrenalina (NA) en mu-chas zonas encefálicas (cortezas cerebraly cerebelosa y tálamo); su inhibición indu-

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ciría la aparición de ciertas característicasdel sueño REM, como la caída de la acti-vidad simpática (miosis) y la desincroníacortical (Figura 7). Los fármacos antide-presivos, que aumentan la liberación deserotonina o noradrenalina, inducen su-presión del sueño REM. Además de neu-ronas colinérgicas y aminérgicas, otrossistemas de neurotransmisores interactú-an en la modulación del oscilador REM-NREM84. La histamina es el trasmisor deun sistema de despertar que se origina enlas neuronas de los núcleos tuberomami-lares (NTM) del hipotálamo posterior, y sudisparo, al igual que el de las neuronas se-rotoninérgicas y noradrenégicas, es míni-mo durante el REM85. Por el contrario, lasneuronas dopaminérgicas de la sustancianegra y el techo del mesencéfalo no pare-

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84 Sakai K, Crochet S, Onoe H (2001). Pontinestructures and mechanisms involved in the generation ofparadoxical (REM) sleep. Arch. Ital. Biol. 139, 93-107.

85 Saper CB, Chou TC, Scammell TE (2001). Thesleep switch: hypothalamic control of sleep and wake-fulness. Trends Neurosci. 24: 726-731.

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ce que varíen en fase con el ciclo REM-NREM86, 87.

86 Miller JD, Farber J, Gatz P, Roffwarg H, Ger-man DC (1983). Activity of mesencephalic dopamineand non-dopamine neurons across stages of sleep andwaking in the rat. Brain Res. 273: 133-141.

87 Freeman A (2001). Nigrostriatal collaterals tothalamus degenerate in parkinsonian animal models.Ann. Neurol. 50: 321-329.

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En resumen, el control neurológico delritmo sueño NREM-vigilia necesita una se-rie de estructuras principalmente diencefá-licas, mientras que el sueño REM dependefundamentalmente de estructuras localiza-das en el tronco encefálico. Por otra partelas interacciones recíprocas que se generanentre neuronas aminérgicas y colinérgicasde la región mesopontina explican la alter-nancia ultradiana del sueño REM y NREMen mamíferos.

Neuroquímica del sueño y la vigilia

Legendre y Pieron creían, en 1910, quedurante la vigilia se producían sustanciasque se acumulaban y producían el sueño yrealizaron experimentos muy ingeniosospara encontrarlas88. A pesar de fracasar,desde entones se ha seguido a la caza de lacanción de cuna natural. Pero, ¿dónde hay

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88 Legendre R, Piéron H (1910). Refutation expé-rimentale des theories dites «osmotiques» du sommeil.C. R. Biol. 68, 962-964.

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que buscar ese hipnótico ideal?, ¿en elplasma?, ¿en el LCR? ¿en homogenizadosde tejido nervioso? Además, ¿por qué noun agente del despertar en vez de un hip-nótico? Esa sustancia no debe existir yaque, por medios quirúrgicos, se puedenconseguir animales parabióticos que com-parten el medio interno y que a menudopresentan sueño discordante. Lo mismo seha observado en los llamados «experimen-tos de la naturaleza», como los hermanossiameses unidos por la cabeza, que com-parten el líquido cefalorraquídeo, o losanimales con sueño unihemisférico. Noobstante existen substancias que se acu-mulan en el organismo tanto durante elsueño como durante la vigilia, al igual queexisten numerosos factores que favorecenla vigilia. El estado que producen es el re-sultado de la interacción de todos ellos.

Junto con la neurotransmisión sinápti-ca clásica, ya descrita, también existe otramediada por substancias químicas en elmedio extracelular del encéfalo y/o el líqui-

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do cefalorraquídeo, que modulan los esta-dos de vigilancia. Es probable que estassubstancias sean cotransmisores que se li-beran desde neuronas o células gliales yactúan localmente. Otras coinciden con lashormonas clásicas que, atravesando la ba-rrera hemato-encefálica, ejercen efectossobre núcleos y vías responsables del sue-ño y la vigilia. Por último, hay factores decrecimiento que pueden llegar a modificarla geometría de las redes nerviosas quecontrolan los mecanismos del sueño y lavigilia.

La adenosina generada por el catabolis-mo del AMPc, antagoniza los efectos de laacetilcolina en el hipotálamo (NHA) y eltelencéfalo basal, y reduce la vigilia; su ac-ción homeostática coopera con los efectosde los NSQ para la regulación circadianadel ciclo sueño-vigilia. Su importancia co-mo inductor del sueño la manifiestan susantagonistas, las metil-xantinas, como ca-feína y substancias similares. La histami-na favorece la vigilia, ya que inhibe el sue-

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ño REM; como en el caso de la adenosina,sus acciones promotoras de la vigilia seconocen sobre todo gracias a los efectosopuestos de los antihistamínicos, que pro-ducen sueño. La melatonina se sintetizaen la glándula pineal durante la fase oscu-ra e induce el sueño en el hombre y losmamíferos diurnos; su administraciónexógena ejerce efectos similares, aunquepara obtener los efectos deseables se debeingerir en el momento y a la dosis adecua-dos. La GH, que se libera durante la pri-mera fase de sueño NREM, tiene efectoshipnóticos. La somatostatina, la prolacti-na, que se libera hacia la mitad de la no-che, favorecen el sueño REM. La colecis-tocinina (CCK) y la insulina inducen elsueño NREM; es frecuente que los diabé-ticos tengan menores cantidades de estetipo de sueño. Los péptidos opiáceos, en-dorfinas, encefalinas y dinorfinas, al igualque las drogas opiáceas reducen el sueñoREM. Las citoquinas modifican la canti-

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dad y calidad del sueño y la vigilia duran-te las infecciones89.

TRASTORNOS DEL SUEÑO

Nuestra especie, como los demás pri-mates, adoptó un modo de vida diurno yen consecuencia, nuestra actividad ha es-tado estrechamente relacionada con la luz.Sólo muy recientemente la iluminación ar-tificial, por combustión primero y la elec-tricidad mucho más tarde, permite reali-zar actividad nocturna. En el momentoactual, un 35% de la población laboral tra-baja con un horario diferente del diurno;sin embargo, hace apenas 15 años, la pro-porción sólo alcanzaba a un 18%. Es decir,una parte creciente del trabajo humano serealiza a horas para las cuales no se estábien adaptado. Quizás esto explique porqué un alto porcentaje de la población pa-

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89 Imeri L, Opp MR (2009). How (and why) theimmune system makes us sleep. Nature 10: 199-210.

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dece problemas crónicos del sueño, y estacifra crece constantemente; estos trastor-nos repercuten en la longevidad y en la ca-lidad de vida. Además una gran cantidadde accidentes de tráfico se debe a proble-mas de sueño; después de 19 horas de vigi-lia sostenida, el número de errores que secometen al volante es igual al que se alcan-za bajo los efectos de la máxima cantidadde alcohol permitida.

Las alteraciones del sueño son, tras lasque provocan dolor, las que con más fre-cuencia llevan a las personas al médico. Lacantidad de fármacos que se prescribenpara su tratamiento es impresionante, sólosuperada por la de antiálgicos. Se ha ob-servado que el riesgo de accidentes o erro-res se duplica en personas que sufren in-somnio, se cuadruplica en las que padecenapneas de sueño y se multiplica por diezen los que sufren narcolepsia. Si se tienenen cuenta los costes económicos de los ac-cidentes causados por problemas de sueñoy los generados por el descenso en la pro-

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ductividad, se alcanza una cifra cercana al2% del PIB.

Los pacientes con problemas de sueñose quejan de dificultad para dormir por lasnoches, para mantener el grado de alertadurante el día o de experimentar compor-tamientos anormales durante el sueño. Es-tas quejas fijan los tres grupos principalesde trastornos del sueño, insomnios, hiper-somnios y parasomnias. La clasificacióninternacional de los trastornos del sueño,primarios o secundarios, considera mu-chos más grupos pero a efectos de esta lec-ción solo describiré los tres tipos citados.

El insomnio es la dificultad crónica pa-ra iniciar o mantener el sueño, de modoque no se obtiene la cantidad o la calidadde sueño requerida para mantener unaconducta de vigilia adecuada. Constituyeuno de los motivos más frecuentes de con-sulta médica o, lo que es peor, de autome-dicación, olvidándose que todo aquel in-

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somne que se automedica acabará siendoun insomne medicamentoso.

La primera tarea es distinguir el insom-nio real de la disminución fisiológica delsueño asociada al envejecimiento. La se-gunda es descartar las alteraciones atribui-bles a cambios recientes en los ritmos cir-cadianos, que llevan a un insomniotransitorio y reversible. Por último, no porello menos importante, debe distinguirseentre insomnio subjetivo y objetivo. La im-portancia de esta distinción la ponen demanifiesto los laboratorios de sueño, aldescubrir que más de la mitad de las per-sonas que se declaran insomnes no lo son.En cualquier caso, el insomnio es un pro-blema médico importante, y el más fre-cuente de los trastornos del sueño, ya quemás de un 20 % de la población occidentallo ha sufrido en algún momento. Afecta al10 % de los adultos jóvenes, al 20 % de losenfermos hospitalizados y al 80 % de lospacientes psiquiátricos.

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Su aparición se asocia a situaciones fi-siológicas o patológicas muy diversas, porejemplo, a cambios en los hábitos o el lugardestinado a dormir, a cambios de tempera-tura o de altitud, a tensiones sociales y pro-blemas familiares. El consumo de caté, al-cohol. nicotina y otras drogas puedeprovocar modificaciones en la cantidad y elpatrón de sueño. El dolor, la tos y el emba-razo son causas evidentes de insomnio. Seencuentran trastornos del sueño asociadosa patologías cardiovascular, renal, gas-trointestinal o endocrina (tirotoxicosis); aenfermedades mentales, como trastornosobsesivos (que alteran el sueño por la preo-cupación derivada de rituales compulsivos)o maníacos (por la excesiva agitación y ac-tividad), depresión (que provoca desperta-res precoces), ansiedad (que retarda el sue-ño) y paranoia (temor a las consecuenciasdel sueño); y a enfermedades neurológicascomo alteraciones cerebrales degenerati-vas, demencia, parkinsonismo o epilepsia.

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Existe un tipo de insomnio directamen-te relacionado con alteraciones del controlmotor. Así, los movimientos incontroladosde las extremidades, especialmente laspiernas (mioclonías nocturnas), o de lamandíbula (bruxismos), durante el sueño,pueden provocar despertares cortos, peromuy seguidos. En el extremo opuesto, du-rante el período REM y ligada a la atoníamuscular puede aparecer la apnea obs-tructiva del sueño y la cataplejía. Ambostrastornos son, a su vez, causa de hiper-somnio o, mejor, de una recuperación delsueño perdido en períodos vigiles90.

El hipersomnio es un exceso de sueño,que puede ser continuo o paroxístico, yque interfiere con la actividad vigil. Uno delos ejemplos más característicos es el sín-drome de Pickwick (apnea obstructiva del

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90 Mahowald MW, Schenck CH (2005). Insightsfrom studying human sleep disorders. Nature 437:1279-1285.

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sueño). El nombre proviene de una novelade Dickens «Los papeles póstumos delClub Pickwick», en la que el cochero We-ller, gordo, rubicundo y siempre adormila-do, simboliza el fenotipo típico. Otras seasocian a grandes desastres o trastornosmentales o metabólicos (hipotiroidismo).Los hipersomnios paroxísticos más fre-cuentes son la narcolepsia, el hipersomnioidiopático y el síndrome de Kleine-Levin(hipersomnio del adolescente).

La narcolepsia, descrita por Jean-Bap-tiste Gelineau en 1880, está asociada aetapas REM (se puede empezar durmiendoen REM). Es una forma de inestabilidaddel conjunto que regula el sueño y la vigi-lia; su incidencia es 20-40 veces mayor en-tre familiares91. La enfermedad tiene unabase autoinmune que lleva a la destrucciónde neuronas hipocretinérgicas situadas,

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91 Chabas D, Taheri S, Renier C, Mignot E(2003). The genetics of narcolepsy, Annu. Rev. Geno-mics Hum. Genet. 4: 459-483.

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como hemos visto, en los NHL92; con esto

la eficacia del «flip-flop» hipotalámico dis-

minuye y el sistema sufre oscilaciones es-

pontáneas93. Se puede definir como una ex-

cesiva somnolencia diurna que es

independiente de lo que se haya dormido.

Se desencadenan, bien por actividades mo-

nótonas o repetitivas, o bien por emocio-

nes fuertes como rabia, risa o excitación

sexual. El síndrome de narcolepsia com-

pleto presenta la suma, en distinta propor-

ción, de cuatro alteraciones distintas:

– Crisis de sueño diurno (100 %).

– Crisis de cataplejía (70 %) que apare-

ce en una persona despierta después

de intensa actividad física o emoción,

risa o furia inesperadas.

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92 Siegel JM (2004). Hypocretin (Orexin): Role inNormal Behavior and Neuropathology. Ann. Rev.Psychol, 55: 125-148.

93 McDonald W (2006). Sleep Physiology andSleep Disorders.

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– Alucinaciones hipnagógicas o hipno-pómpicas. Las primeras son impresio-nes visuales de intenso realismo queaparecen en las crisis de narcolepsia ocuando se inicia el sueño nocturno fi-siológico (30 %); son con frecuenciadesagradables o aterrorizadoras. Lassegundas persisten al despertar de unperíodo REM.

– Parálisis del despertar o catalepsia(25 %). Episodios que se dan al empe-zar o terminar el sueño; en este últi-mo caso el individuo consciente sesiente encerrado en un cuerpo parali-zado. Por fortuna, la parálisis siem-pre es transitoria y se puede inte-rrumpir tocando al paciente odiciendo su nombre.

Las parasomnias son fenómenos fásicosno deseados que aparecen durante el sue-ño. Algunas se asocian a procesos madura-tivos y tienen consecuencias graves, comoson el síndrome de muerte súbita del lac-

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tante, el síndrome de hipoventilación cen-tral congénita o el síndrome de Rett. Otras,menos graves, desaparecen con el tiempo,como los terrores nocturnos o la enuresis,o se mantienen en la edad adulta, como laspesadillas. los somniloquios y el sonambu-lismo. Se asocian al estadio REM (somni-loquios), al NREM (sonambulismo y enu-resis) o a ambos (terrores nocturnos y laspesadillas).

Ya vimos que Jouvet describió que losgatos con lesión del locus coeruleus teníansueño REM sin atonía. En 1988 se descri-bió algo similar en el hombre y se le deno-minó síndrome comportamental del REMsin atonía. En los casos leves se ejecutansólo movimientos simples, pero en los másgraves el individuo «ejecuta» sus sueñosque, por otra parte, suelen ser desagrada-bles e incluso violentos, con fuerte conte-nido emocional94. Es cuatro veces más fre-

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94 Ferini-Strambi L, Zucconi M (2000). REM sleepbehavior disorders. Clin Neurophysiol. 11: 2097-2101.

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cuente en varones que en mujeres y se dasobre todo después de los 50 años. El pre-dominio masculino, suscita interrogantesrespecto a posibles influencias hormonalesy la aparición a edades avanzadas y la aso-ciación con el alcoholismo, apuntan a fac-tores orgánicos. Su incidencia es del0.5%95. Es la imagen especular de la narco-lepsia; aquella era una intrusión del REMen la vigilia, mientras que éste es una in-trusión de la vigilia en el REM. Muchosnarcolépticos tienen también trastornos dela conducta del sueño REM lo que implicauna pérdida subyacente de la regulacióndel sueño REM en ambas enfermedades.El síndrome comportamental del REM amenudo precede o sigue a la enfermedadde Parkinson96, y se asocia con otras enfer-medades neurodegenerativas como la de-

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95 Fantini ML, Ferini-Strambi L, Montplaisir J(2005). Idiopathic REM sleep behavior disorder: Towarda better nosologic definition. Neurology 64: 780-786.

96 Lai YY, Siegel J (2003). Physiological and ana-tomical link between Parkinson-like disease and REMsleep behavior disorder. Mol. Neurobiol 27: 137-152.

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mencia y la atrofia sistémica múltiple(Síndrome de Shy-Drager). Figura 8.

Durante la última década se ha produci-do una explosión de descubrimientos quenos han permitido tener una visión muchomas completa de la neurobiología del sueño.Esta explosión se debe a los avances en bio-logía molecular y biotecnología (clonaje degenes, secuenciación del ADN) así como enneurofisiología celular (microdialisis, traza-dores axónicos, inmunohistoquímica, uni-dades de registro).

El progreso en las ciencias básicas seacompaña de otro similar en las clínicas.Lo que hemos aprendido investigando con

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animales llevará a tratamientos más efica-ces de los trastornos crecientes del sueño.Los datos sobre genética obtenidos en lamosca del vinagre dan información sobreel control genético del sueño y su arquitec-tura. Las anomalías circadianas heredita-rias encontradas en ratones transgénicos,modelos de Alzheimer y enfermedad deHuntington, o la relación entre el síndromecomportamental del REM y enfermedadesneurodegenerativas son dos buenos ejem-plos. También es verdad que los descubri-mientos hechos en la patología del sueñoen humanos ayudan a dirigir la investiga-ción básica en determinadas direcciones.Se impone la necesidad de colaboraciónentre investigadores básicos y clínicos, porla que apuesto decididamente.

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QUIERO AGRADECER A LA PROFESORA

MARÍA A. LÓPEZ

POR LA LECTURA CRÍTICA DE ESTA LECCIÓN

Y AL PROFESOR

JESÚS MARTÍN MARTÍN

POR LA LECTURA DE LOS ASPECTOS FÍSICOS DE LA MISMA

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Secretaría General