Cómo funciona el cerebro durante el sueño

El sueño ha fascinado siempre a muchas personas pero ¿Cómo funciona el cerebro durante el sueño? Dormir es imprescindible para todos los animales aunque no todos descansan de la misma forma. A pesar de que dormir nos deja vulnerables y poco atentos a nuestro entorno, se ha mantenido a lo largo de la evolución animal. ¿Por qué? ¿Qué ocurre en nuestro cuerpo mientras dormimos? ¿Qué función tan necesaria tiene dormir cada día?

Esto y mucho más lo analizamos en la siguiente entrada, ¡sigue leyendo!

¿Qué ocurre en nuestro cuerpo mientras dormimos?

Durante el descanso, se ha observado que se activan en el cuerpo mecanismos de reparación celular. Por eso nos hacen más efecto las cremas de hidratación de noche jaja. Fuera de bromas, seguramente has comprobado que algunos días llegas cansado/a a casa y presentas más arrugas por debajo de los ojos. Con un buen descanso, al día siguiente estas arrugas se atenúan. Esto se debe a que durante la noche se activan mecanismos de reparación de la piel, de los tejidos conjuntivos y epiteliales que renuevan nuestro aspecto, entre otros muchos sistemas de reparación del cuerpo.

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Las cremas hidratantes de noche hacen más efecto porque con el sueño se activan sistemas de reparación celular. Clic para tuitear

¿Y en nuestro cerebro cómo funciona mientras dormimos?

En nuestro cerebro, lejos de relajarse y disminuir su actividad, se ha observado una gran activación. El cerebro es quizá el órgano que más trabaja durante la noche. Aunque también es cierto que se observa una gran diferencia por fases.

Fases del sueño

En la imagen superior, podéis observar los registro de un encefalograma (EEG)durante las diferentes fases de la vigilia (despierto) y el sueño.

Vigilia

Durante la vigilia podemos observar una diferencia significativa entre estar despierto/a y activos y estar tranquilos con los ojos cerrados. Mientras estamos activos, nuestro cerebro emite una ondas rápidas y de baja amplitud (son pequeñitas en el dibujo del EEG), son las denominadas ondas beta o ritmo beta. Si nos mantenemos tranquilos, y con los ojos cerrados, podemos observar que estas ondas cambian ligeramente, haciéndose algo más lentas aunque también de baja amplitud, las ondas alfa o ritmo alfa.

Sueño

No existe un momento claro de inicio del sueño, pero podemos diferenciar que ocurren dos fases durante este estado: El sueño no REM y el sueño REM.

Sueño no REM

El sueño no REM suele ocurrir en la primera mitad de la noche y consta de 3 fases que puedes distinguir en la imagen superior: N1, N2 y N3.

En la fase N1, la persona aun está en ese momento característico de «duermevela». Aún puede responder a su nombre si es llamado o responder a preguntas despertándose. Cuando una persona es despertada en este momento puede responder que aún no se había dormido pero estaba quedándose. Seguro que sabéis de qué hablo. Realmente, es difícil distinguir el comienzo de esta fase y el final de la vigilia con ojos cerrados.

Durante esta fase N1, se enlentecen las ondas de manera progresiva aunque aún siguen siendo de baja amplitud. Son las ondas o ritmo theta.

La siguiente fase, es la fase N2, donde las ondas se van enlenteciendo aun más y van aumentando su amplitud. En esta fase se observan momentos de repentina actividad rápida. Estos son los que aparecen destacados en la imagen como husos del sueño y momentos de una elevada amplitud repentina, los complejos K. En esta fase, no es difícil despertarnos pero ya reconocemos que estábamos plenamente dormidos. Estos podrían indicar una interfase entre la N1 y N2.

El sueño no-REM finaliza con la fase N3, caracterizado por un ritmo de ondas lentas y de gran amplitud, el ritmo delta. Esta es la fase sin sueños que resulta más reparadora para nosotros. Se activan los sistemas de recuperación de energía y regeneración celular. Cuando estamos un tiempo con falta de sueño, esta fase dura más, a lo largo del tiempo que dormimos. Esto se puede explicar como un mecanismo de defensa del organismo para recuperarnos. En este momento somos prácticamente ajenos a nuestro entorno y es muy difícil despertarnos.

Sueño REM

Esta fase del sueño es quizás la más enigmática de todas. El cerebro de repente pasa a una fase muy similar a la vigilia activa, con ondas rápidas y cortas. El nombre de REM viene de Rapid-Eyes-Movements, y es por el característico rápido movimiento de ojos, que es incluso visible a través de los párpados. Seguro que lo habéis visto alguna vez en las películas.

Esta fase es la que caracteriza a los sueños vívidos, que recordamos con todo lujo de detalles. Es bastante curioso como nuestro cerebro es capaz de traer recuerdos, mezclarlos, emborronarlos y ponernos en escenarios y situaciones que nos parecen increíbles e inverosímiles cuando lo pensamos fríamente despiertos.

¿Por qué ocurre el fenómeno conocido como parálisis del sueño?

Quizá alguna vez hayas experimentado un despertar repentino donde no puedes mover ni un músculo. Normalmente recuerdas el sueño, a veces puede ser una pesadilla pero esta parálisis no tiene nada que ver con el miedo. Es consecuencia de una característica fisiológica de la fase REM. Durante esta fase, además del movimiento de ojos, hay una atonía muscular. Esto significa que el cuerpo está totalmente paralizado sin respuesta de músculos. Los únicos músculos que presentan actividad son los oculares, los respiratorios y los auditivos. Los auditivos, se cree que se debe a los sonidos que escuchamos durante los sueños, que activan el oído como si de verdaderos sonidos se tratasen.

Imagino que esta parálisis puede deberse a un control de seguridad para que no salgas corriendo, a pesar de que tengas un sueño muy movido, pero esto es una suposición personal, aun no está claro.

Si despiertas repentinamente durante esta fase REM y esta atonía muscular no ha tenido una respuesta rápida de restauración, tú estás perfectamente consciente pero nada de tu cuerpo te responde durante unos angustiosos segundos. Es perfectamente normal experimentarla de manera rara, quizás 2-3 veces en toda la vida (yo por ejemplo solo la he vivido una vez), pero hay que acudir al médico si se presenta de manera muy frecuente.

Ciclos del sueño

Estas fases se van sucediendo a lo largo de la noche hasta poder completar varios ciclos de sueño en una noche y una persona sana. Por lo general, sin embargo, es habitual tener más tiempo de fase no-REM en la primera mitad de la noche y fase REM en la segunda mitad. Por eso, no sé si estarás de acuerdo, parece que soñamos más a partir de las altas horas de la madrugada o en la segunda mitad de tu sueño, sea el momento del día que sea.

¿Por qué soñamos? ¿Qué sentido tiene?

Ya hemos visto en pinceladas qué sentido tiene dormir, que es reparar la energía y activar los mecanismos de regeneración celular. Pero, ¿para qué soñamos? Personalmente, creo que es un fenómeno evolutivo, que sirve para crear escenarios en nuestro cerebro que nos permitan asimilar situaciones, emociones o plantear escenarios que luego podamos analizar despiertos para afrontar posibles situaciones. Es una especie de advertencia extraña de cosas que podrían llegar a ocurrir y que necesitas preparar con razonamiento por si ocurren. A modo de supervivencia en escenarios alternativos.

Esto es una suposición personal, ya os digo, porque no está plenamente contrastada la función de los sueños. Lo que sí sabemos es que el cerebro está especialmente activo durante la fase REM. Organiza los recuerdos, ordena los pensamientos y ayuda a planificar de manera más clara.

Es muy importante, queridos estudiantes, dormir las 7-8 horas reglamentarias tras un buen maratón de estudio, ya que el hecho de dormir organizará y esquematizará tus ideas, de forma que podrás afrontar el examen de una manera más correcta y ordenada. Tuitea esta idea para que muchos más se beneficien de ella:

El hecho de que el cerebro nos traiga al sueño personas o recuerdos, puede deberse a que en esta actividad tan frenética, está utilizando una red neuronal de la memoria donde están alojados. El hecho de usarla para reorganizar las ideas hace que tu las revivas pero las mezcla y las dinamiza con ideas desordenadas. Quizá pasa demasiado rápido por varias redes a la vez generando esas visualizaciones tan confusas. Quizá mezcle tu ente más profundo con sus deseos, perversidades, miedos y lado oscuro. ¿Quién sabe lo que hay en tu cabeza?

¿Todos los animales dormimos igual?

No, algunos animales necesitan más horas de sueño que nosotros y otros mucho menos. El gato, por ejemplo, si tenéis alguno en casa como mascota, notareis que duerme mucho más, ya que puede requerir hasta 16 horas de sueño al día. La jirafa, por el contrario, duerme alrededor de 2 horas diarias. ¿Te imaginas?

Otro caso particular son los insectos, que aunque duermen, algunos suelen hacer pequeñas y rápidas siestas de apenas unos minutos espaciadas a lo largo de todo el día. Por ejemplo, las hormigas obreras, suelen hacer varias siestas de apenas uno o dos minutos, aunque la reina se permite siestas de 8-9 minutos. Pueden hacer unas 250 siestas diarias y dormir hasta 9 horas la reina y la mitad del tiempo aproximadamente las obreras.

Algunos animales no presentan atonía muscular, como por ejemplo el tiburón que duerme mientras nada, ya que si no, se hundiría. De todas formas, sí tenéis que saber, que se han grabado tiburones que se han permitido recostarse en cavidades o rocas para no tener que nadar y dormir sin hundirse. Los cetáceos (como los delfines y las ballenas) duermen con un hemisferio cerebral activo para subir de vez en cuando a respirar aire. Van rotando la actividad de ambos hemisferios cerebrales, despertándose uno y durmiéndose el otro.

Parece que todos los animales necesitan de alguna u otra manera dormir, y aquellos que tienen la corteza frontal suficientemente desarrollada se sabe con certeza que sueñan. El resto no sabemos con total seguridad, pero es muy posible que también lo hagan. Aún queda mucho bioenigma que desentrañar en relación a los sueños, pero eso es lo más bonito y emocionante de la ciencia.

Lecturas recomendadas

Sánchez González, MA (2017). La naturaleza del sueño. National Geographic-RBA. Colección Las Fronteras de la Ciencia.