¿Qué ocurre en tu cerebro mientras duermes?

Nuestros cerebros son complejos y elaborados. Contiene miles de millones de neuronas, no se forma por completo hasta los 25 años (se abre en una nueva pestaña) y puede generar unos 25 vatios de potencia (se abre en una nueva pestaña), lo suficiente para iluminar una bombilla.

Los científicos aprenden constantemente nuevos datos sobre el funcionamiento del cerebro, pero ¿qué sabemos sobre el funcionamiento de este increíble órgano durante el sueño? ¿Es un misterio total, o hay algunas cosas que sabemos con seguridad?

En primer lugar, sabemos que es importante. "Todos los animales de este planeta que hemos observado detenidamente han demostrado que duermen, incluso las moscas de la fruta, los gusanos redondos y las medusas", dijo a Live Science el Dr. David Raizen, profesor asociado de neurología de la Universidad de Pensilvania, en un correo electrónico. "Por lo tanto, el sueño debe estar cumpliendo una función muy importante, que ha llevado a su persistencia a lo largo de la evolución".

¿Qué le pasa a tu cerebro si duermes poco?

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"Esto es especialmente digno de mención porque el sueño tiene costes", añadió Raizen. "Los animales son vulnerables a la depredación durante el sueño y no son productivos: no buscan comida y no se reproducen".

¿Por qué no podemos recordar nuestros sueños?

Las investigaciones han descubierto (abre en una nueva pestaña) que pasamos un tercio de nuestra vida durmiendo o intentando dormir. Eso significa que, si vives hasta los 76 años (la esperanza de vida media en Estados Unidos en 2021, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (abre en una nueva pestaña)), es probable que pases unos 25 años de tu vida durmiendo.

Cuando no dormimos bien o con la suficiente frecuencia, "funcionamos mal", dijo Raizen, y añadió que la capacidad de una persona para pensar y funcionar eficazmente puede ser evidente si el sueño se interrumpe aunque sea una noche.

"Dado que los mayores déficits de la privación del sueño los experimenta el cerebro, pensamos que éste es el principal órgano afectado en la privación del sueño en el ser humano", dijo Raizen. "El sueño, por tanto, debe ser muy importante para el funcionamiento saludable del cerebro".

Según el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS) (se abre en una nueva pestaña), hay "dos tipos básicos de sueño: el sueño de movimientos oculares rápidos (REM) y el sueño no REM". Ambos están asociados a tipos particulares de ondas cerebrales y a una actividad neuronal específica. El sueño no-REM se produce cuando pasamos de estar despiertos a estar dormidos, un momento en el que nuestras ondas cerebrales se ralentizan. Al mismo tiempo, nuestros músculos comienzan a relajarse y la respiración se vuelve más lenta que durante el día.

En cambio, en el sueño REM, la actividad de las ondas cerebrales funciona a un nivel muy similar al de la vigilia. Las investigaciones han descubierto que el sueño REM constituye entre el 20% y el 25% de nuestro tiempo de sueño, y es cuando nuestros sueños tienden a ser más extraños e inverosímiles.

Durante el sueño REM, que es cuando los sueños son más activos, el tálamo -una gran masa de materia gris que se encuentra en el centro del cerebro- envía "imágenes, sonidos y otras sensaciones que llenan nuestros sueños", según el NINDS (se abre en una nueva pestaña).

El neurotransmisor acetilcolina, una sustancia química que se dispara durante la vigilia, también es fuerte durante el sueño REM, según Johns Hopkins Medicine (se abre en una nueva pestaña). Cuando estás despierto, la acetilcolina parece ayudar al cerebro a mantener la información recopilada, y probablemente te ayude a recordar esta información mientras duermes. Por eso, estudiar justo antes de acostarse y luego "dormir sobre ello" puede ayudarte a recordar datos clave al día siguiente.

Cuando nos dormimos, nuestro cerebro experimenta un patrón de ondas cerebrales conocido como "husos de la columna vertebral", que, según la Fundación del Sueño, no se conocen del todo, pero se cree que "desempeñan un papel en el aprendizaje y la integración de nuevos recuerdos." Los husos de la columna vertebral también pueden desempeñar un papel en asegurar que permanezcamos dormidos incluso cuando nuestro cerebro se encuentra con estímulos externos.

Durante el sueño, el cerebro llega a lavarse en una jugosa mezcla de líquido cefalorraquídeo y sangre, según un estudio de 2019 publicado en la revista Science (se abre en una nueva pestaña). Comprender la naturaleza de este ciclo de lavado podría ayudar a descubrir nueva información sobre "deficiencias relacionadas con la edad", así como "una variedad de trastornos neurológicos y psicológicos que se asocian frecuentemente con patrones de sueño interrumpidos, incluyendo el autismo y la enfermedad de Alzheimer", señalan los investigadores en un comunicado (abre en nueva pestaña).

¿Por qué respiramos tan fuerte cuando dormimos?

Nuestro cerebro nos mantiene vivos tanto cuando estamos dormidos como despiertos, pero según Raizen, hay ciertas cosas que el cerebro prefiere hacer después de que nos quedemos dormidos.

"Hay algunos procesos cerebrales que se observa que ocurren preferentemente durante el sueño", dijo Raizen. "Entre ellos se encuentran la secreción de la hormona del crecimiento en los seres humanos, la eliminación de los metabolitos de desecho [que se acumulan durante las horas de vigilia], los cambios en el metabolismo y los cambios en la fuerza de la comunicación entre las células cerebrales (neuronas)".

Un estudio de 2017 publicado en la revista Nature Medicine (se abre en una nueva pestaña) descubrió que "la privación del sueño interrumpe la capacidad de las células cerebrales para comunicarse entre sí", lo que "conduce a lapsos mentales temporales que afectan a la memoria y la percepción visual", según un comunicado (se abre en una nueva pestaña). El autor principal del estudio, el Dr. Itzhak Fried, profesor residente y director del Programa de Cirugía de la Epilepsia de la Universidad de California en Los Ángeles, señaló que "privar al cuerpo de sueño también priva a las neuronas de la capacidad de funcionar correctamente".

Este es un punto apoyado por el NINDS (se abre en una nueva pestaña), que dice que "el sueño de calidad es tan esencial para la supervivencia como la comida y el agua. Sin dormir no puedes formar o mantener las vías del cerebro que te permiten aprender y crear nuevos recuerdos, y es más difícil concentrarse y responder rápidamente."

Aunque está claro que existe una relación entre la falta de sueño y ciertos resultados negativos para la salud (se abre en una nueva pestaña) -la diabetes de tipo 2, las enfermedades cardiovasculares, la obesidad y la depresión, por nombrar sólo algunos-, Raizen dijo que sigue habiendo cierto misterio en torno a la naturaleza de la relación, y que no sería prudente sacar conclusiones definitivas basándose en los datos actualmente disponibles.

El NINDS (se abre en una nueva pestaña) lo secunda diciendo que "el sueño de calidad es tan esencial para la supervivencia como la comida y el agua. Sin dormir no puedes formar o mantener las vías del cerebro que te permiten aprender y crear nuevos recuerdos, y es más difícil concentrarse y responder rápidamente."

Aunque está claro que existe una relación entre la falta de sueño y ciertos resultados negativos para la salud (se abre en una nueva pestaña) -la diabetes de tipo 2, las enfermedades cardiovasculares, la obesidad y la depresión, por nombrar sólo algunos-, Raizen dijo que sigue habiendo cierto misterio en torno a la naturaleza de la relación, y que no sería prudente sacar conclusiones definitivas basándose en los datos actualmente disponibles.

"Se han observado muchas condiciones de salud deficientes que se correlacionan con un sueño deficiente o reducido", dijo, pero "es difícil saber si el sueño deficiente causa estos problemas. Por ejemplo, es factible que la demencia muy temprana provoque un sueño deficiente, y no a la inversa."

Pero no todo el sueño es igual, y su impacto en nuestra salud puede variar según las circunstancias. Así, aunque diversos estudios han revelado que el sueño desempeña un papel muy necesario para mantener a los seres humanos sanos y es vital para un funcionamiento adecuado del cerebro, dijo Raizen, todavía hay muchas preguntas sobre el sueño y su asociación con el cerebro que siguen sin respuesta.

"Aparte de la gran pregunta sobre por qué dormimos, hay muchos misterios sobre cómo lo hacemos", dijo Raizen. "¿Cuáles son los centros cerebrales que intervienen en la iniciación, el mantenimiento y la terminación del sueño? ¿Cuáles son las sustancias químicas del cerebro que intervienen en ello? ¿Cómo pasa el cerebro del sueño de movimientos oculares rápidos (REM) al sueño no REM?".

La única manera de resolver estos enigmas, según Raizen, es que los científicos realicen más investigaciones.