La ciencia no se duerme en estas investigaciones
Se detectaron genes que activan los sueños. Un proceso con misterios.
Paul McCartney le atribuye la melodía de Yesterday –la canción con más transmisiones en radio en el mundo– a las estimulaciones que le produjo una ensoñación. No es el único personaje destacado de la historia que lo ha experimentado: Dimitri Mendeleiev aseguró haber soñado la estructura de la tabla periódica de los elementos y eso mismo le pasó a Friedrich August Kekulé, el descubridor de los anillos de benceno.
Todos los animales, incluidos los humanos, sueñan y los científicos quieren saber cuál es su función. Una escuela, principalmente en el área de neurología, dice Luis Guillermo Duque, investigador sobre trastornos del sueño de la Facultad de Medicina de la Universidad de Antioquia, piensa que los sueños son un subproducto de la actividad del cerebro mientras duerme.
Otros aseguran que es la manera en que los animales se revitalizan y consolidan los recuerdos, agrega el especialista. Se sabe que el sueño rápido del movimiento ocular ( MOR o REM en inglés “rapid eye movements”), una misteriosa etapa en la que sueñan los vertebrados superiores, como los mamíferos y las aves, juega un papel importante en el mantenimiento de una vida mental y física saludable, pero los mecanismos moleculares detrás de este estado apenas se entienden.
Al dormir se pasa por una serie de etapas vinculadas a distintas ondas cerebrales. Durante la primera mitad de la noche predominan las fases lentas del sueño, no MOR, que indican una actividad eléctrica disminuida en el sistema nervioso central. En cambio, el MOR es más frecuente a medida que la noche avanza.
Recientemente, un equipo internacional de científicos, liderado por expertos del Centro Riken de Investigación de Dinámica de Biosistemas (BDR), en Japón, ha identificado un par de genes que regulan cuánto sueño MOR y no MOR experimenta un animal.
La ciencia reciente
Los genes encontrados por el equipo de japoneses y que parecen ser responsables de encender el estado de sueño MOR codifican los dos receptores Chrm 1 y Chrm 3, que producen una respuesta biológica cuando se exponen al neurotransmisor acetilcolina. Un importante descubrimiento para explorar cómo funciona ese proceso al que tanta creatividad se le atribuye.
En las últimas tres décadas se ha vivido un acelerado desarrollo de la medicina del sueño y, a través de experimentos a la inversa, en este caso haciendo restricción del sueño, se ha de- ducido que el que no duerme bien tiene dificultades en aprendizaje, memoria y complicaciones para realizar funciones mínimas.
En gran medida la maquinaria molecular del sueño aún no se ha revelado, según Duque. En una noche determinada, los humanos pasan por ciclos de sueño no MOR y MOR (ver infografía). Nadie sabe la razón precisa de estas diferentes fases, pero esto también es importante ya que los problemas con el sueño MOR se han relacionado con la demencia, la enfermedad de Parkinson y otros trastornos neurológicos. Además, la falta de descanso en general está relacionada con riesgo de presentar conductas autodestructivas.
Extraño ciclo
Los investigadores japoneses, que publicaron el estudio en agosto de 2018 en la revista Cell Reports, hicieron modificaciones genéticas en dos grupos de ratones. A través de la técnica de edición genética CRISPR les disminuyeron las vías de acetilcolina, neurotransmisor esencial para muchas funciones en el cuerpo.
Según encontraron, una familia de receptores de acetilcolina, el tipo nicotínico, no tenía mucho que ver con el sueño. Los ratones privados de esos receptores dormían más o menos como los roedores que los tenían. La otra familia, los receptores muscarínicos de acetilcolina fueron los que resultaron ser mucho más interesantes. Específicamente, la pérdida de
dos receptores Chrm1 y Chrm3 acortó el sueño en cerca de tres horas por día. La pérdida de uno de los dos receptores redujo y fragmentó el sueño MOR específicamente, al tiempo que reducía el sueño no MOR. Y los ratones con ninguno de los receptores no experimentaron el sueño MOR en absoluto.
Curiosamente, esos ratones sin MOR sobrevivieron sin esta etapa de ensoñación, a pesar de las hipótesis de que ese tipo de sueño es necesario para la supervivencia. ¿Entonces para qué sirve?, ¿y las ensoñaciones aquí cómo entran a jugar un papel relevante o no para el cerebro?
De acuerdo al médico antioqueño este descubrimiento “abre la puerta para decirnos que sabemos muy poco y eso es maravilloso para los que trabajamos en investigación”.
Mucho poder
Lo que sí se sabe es que el sueño ocurre en ciclos repetidos, cada uno de aproximadamente 90 minutos de duración. En cada ciclo hay tres etapas de sueño no MOR, en el que la actividad cerebral se vuelve suave y rítmica, y finalmente se dirige al sueño profundo de onda lenta (Ver infografía).
Después de este, las ondas cerebrales cambian de patrón de nuevo, los ojos comienzan a agitarse bajo sus párpados y la mayoría de los músculos del cuerpo se paralizan para evitar que el cuerpo se mueva. Este es el MOR, y la proporción de tiempo que se pasa en esta etapa aumenta en cada ciclo sucesivo durante toda la noche.
Se sueña en otros momentos, pero tienden a ser indiferentes, se ocupan de cosas simples y difíciles de recordar. Es donde ocurren las yuxtaposiciones extrañas, hazañas física-