TEMA 12: SUEÑO, SUEÑOS Y RITMOS CIRCADIANOS

 

INTRODUCCIÓN GENERAL

 

Este capítulo dedicado al sueño gravita alrededor de la pregunta de por qué dormimos, explícita en el epígrafe 12.3 página 366 del libro de texto. De las dos posibilidades que se consideran (que no son mutuamente excluyentes) –las teorías de recuperación, según las cuales dormir es necesario para que el cuerpo y el sistema nervioso se recuperen de los desgastes producidos por la actividad desplegada durante la vigilia, y las teorías circadianas, según las cuales dormir durante una parte más o menos larga del día es una adaptación para evitar riesgos mientras no haya que buscar alimento o pareja sexual- es esta segunda la que más evidencia a su favor acumula. Esa evidencia procede principalmente de la comparación entre estilos de vida y estilos de sueño en diferentes especies, y de esa comparación se desprende que lo que es más importante para predecir las horas de sueño de una especie no es el desgaste o el agotamiento producido por la actividad diurna (o nocturna, según la especie), sino el peligro de ser atacado asociado a estar dormido y a estar despierto. Las teorías circadianas predicen además que el impulso a ir a dormir será máximo en unos momentos concretos del día, en contraste con las teorías de recuperación, que predicen que ese impulso debería aumentar en función del tiempo sin haber dormido. Estas dos predicciones son las que ilustran la discusión de los resultados de los experimentos de privación de sueño que se presentan en el capítulo, entre ellos el llevado a cabo por el propio autor[1], y al final, como se verá, resulta que cada teoría necesita a la otra para explicar una parte del impulso de irse a dormir.

            Además de esa discusión original sobre la función del dormir, el capítulo explica los temas básicos y tradicionales de los tipos de sueño (de ondas lentas y MOR),  sus mecanismos neurológicos –incluyendo el funcionamiento de los relojes circadianos- y los trastornos del sueño.


OBJETIVOS

 

Los objetivos de este capítulo son que los estudiantes conozcan y sean capaces de explicar y describir:

-         El ciclo de sueño/vigilia.

-         Las tres medidas psicofisiológicas que habitualmente se emplean en el estudio del sueño: EEG, EMG y EOG. Cuál es su fundamento técnico y qué patrones presentan en la vigilia y en las distintas fases del sueño.

-         Cómo transcurren las distintas fases del sueño en humanos a lo largo de una noche típica de sueño.

-         La relación entre la fase MOR y los ensueños (en el libro se dice “los sueños”). Los resultados de la evaluación de algunas creencias comunes sobre los ensueños, obtenidos despertando a sujetos experimentales durante la fase MOR.

-         El significado de los contenidos de los ensueños, según la teoría de activación-síntesis en contraste con el psicoanálisis.

-         La capacidad de controlar conscientemente parte del argumento y desarrollo de los ensueños (“sueños lúcidos”).

-         Las funciones hipotéticas del dormir, distinguiendo claramente entre las teorías circadianas y las de recuperación y las pruebas empíricas a favor de una y otra.

-         Cómo funcionan los ciclos circadianos de sueño-vigilia, su duración, cómo se sincronizan, qué sucede en ausencia de estímulos sincronizadores.

-         Los efectos de la desincronización del ciclo de sueño-vigilia por los viajes intercontinentales (jet lag) o el trabajo por turnos, y las técnicas para reducir estos efectos.

-         Los efectos de la privación de sueño (de dormir) en sujetos humanos sobre la función fisiológica, el estado de ánimo, las actividades cognitivas y las actividades motoras.

-         Los efectos de la privación de sueño (de dormir) en animales, teniendo en cuenta la dificultad de controlar variables como el estrés, las alteraciones circadianas, etc en estos estudios.

-         Los efectos de la privación selectiva de sueño MOR y las teorías que se proponen explicar las funciones del sueño MOR.

-         El efecto de los antidepresivos tricíclicos sobre el sueño MOR y su coherencia con las teorías que explican las funciones de dicho sueño.

-         La teoría según la cual el sueño de ondas lentas tendría una función recuperadora, y el aumento en la eficacia del sueño en respuesta a los programas de reducción de las horas de sueño, que principalmente se muestra como un aumento en la proporción de sueño de ondas lentas.

-         La combinación  de las teorías circadianas y de la recuperación para explicar el sueño y el adormecimiento, tal como explica la fig 12.10 de lap. 378.

-         El repaso histórico de las teorías que han propuesto que el sueño es un estado pasivo del SNC o, alternativamente, que el sueño es activamente provocado por la actividad de algunas estructuras como la formación reticular troncoencefálica.

-         Los hallazgos que la investigación del papel activador del sueño de la formación reticular ha permitido.

-         Las funciones que se proponen para distintas áreas encefálicas en el control del sueño y de los ensueños: los núcleos del rafe, la región del encéfalo anterior basal, la formación reticular caudal, el locus coeruleus y los núcleos dorsales del rafe.

-         El funcionamiento del reloj circadiano de los mamíferos: el núcleo supraquiasmático.

-         La genética de los mecanismos circadianos moleculares.

-         Los fármacos que afectan el sueño: benzodiazepinas, 5-HTP, estimulantes, antidepresivos tricíclicos y melatonina.

-         Los trastornos del sueño (insomnio, hipersomnio) y los relacionados con el sueño MOR.

-         Los efectos de la reducción de las horas de sueño durante períodos prolongados en humanos.

 

ESQUEMA

1.- Los correlatos fisiológicos del sueño

1.1.- Las tres medidas psicofisiológicas estándares del sueño

1.2.- Cuatro estadios del EEG del sueño

 

2.- El sueño de los movimientos oculares rápidos (MOR) y los sueños

2.1.- Evaluación de creencias comunes sobre los sueños

2.2.- Interpretación de los sueños

2.3.- Sueños lucidos

 

3.- ¿Por qué dormimos?

3.1.- Teorías circadianas y de recuperación

 

4.- Ciclos circadianos del sueño

4.1.- Ciclos circadianos de sueño y vigilia de desarrollo libre

4.2.- Desfase horario (jet lag) y trabajo por turnos

 

5.- Efectos de la privación del sueño

5.1.- Dos estudios clásicos de privación de sueño

5.2.- Estudios experimentales de privación de sueño en seres humanos

5.3.- Estudios de privación de sueño en animales de laboratorio

5.4.- Privación de sueño MOR

5.5.- Interpretación de los efectos de la privación de sueño: una función recuperadora especial del sueño de ondas lentas

5.6.- Aumento de la eficacia del sueño

 

6.- Combinación de las teorías circadianas del sueño y de la recuperación

 

7.- Mecanismos neurológicos del sueño

7.1.- Teoría del sueño y del sistema de activación reticular

7.2.- Tres descubrimientos importantes sobre las bases neurológicas del sueño

7.3.- Áreas encefálicas que intervienen en el control del sueño y de los sueños

 

8.- El reloj circadiano: mecanismos neurológicos y moleculares

8.1.- Localización del reloj circadiano en el núcleo supraquiasmático

8.2.- Genética de los ritmos circadianos

8.3.- Mecanismos de gobierno de los ciclos circadianos

 

9.- Fármacos que afectan al sueño

9.1.- Fármacos hipnóticos

9.2.- Fármacos antihipnóticos

9.3.- Melatonina

 

10.- Trastornos del sueño

10.1.- Insomnio

10.2.- Hipersomnio

10.3.- Trastornos relacionados con el sueño MOR

 

11.- Efectos de la reducción del sueño durante períodos prolongados

11.1.- Reducción de sueño a largo plazo: sueño nocturno continuo

11.2.- Reducción de sueño a largo plazo por medio de pequeñas siestas

11.3.- Reducción del tiempo de sueño a largo plazo: un caso clínico personal

 

 


ORIENTACIONES DIDÁCTICAS

 

 

            La pregunta central del capítulo es la que se ha indicado en la introducción; ahora bien, el sueño no es un proceso unitario para el que sea sencillo proponer una función única, sino, tal como pone de manifiesto el electroencefalograma (EEG), un proceso complejo en el que hay varias fases (numeradas del 1 al 4) entre las que hay diferencias cualitativas que permiten agrupar esas fases en dos grandes tipos de sueño: el sueño de ondas lentas, que incluiría las fases 2, 3 y 4, y el sueño MOR, que incluiría sólo el estadio 1 emergente (en el libro se dice “estadio 1 incipiente”, pero es un error de traducción). En el capítulo no se dice que el estadio 1 inicial -que es el primero que aparece al pasar de estar despierto a estar dormido- es de onda lentas. La razón es que las ondas verdaderamente lentas del EEG sólo aparecen en el estadio 3 y, sobre todo, 4, -aunque eso no impide considerar, a veces, el estadio 2 también de ondas lentas- . Es importante, sin embargo, tener en cuenta que no hay que confundir el estadio 1 inicial (que aunque no sea estrictamente sueño de ondas lentas, es cualitativamente similar al sueño de ondas lentas en todas las otras medidas del sueño que no son EEG) con el estadio 1 emergente o sueño MOR (a veces, en algunos textos, a este tipo de sueño se le denomina también “sueño paradójico”, o “sueño REM”, de la sigla en inglés de “rapid eye movements”), cualitativamente distinto del de ondas lentas en EEG, en EMG, en EOG y en otras características como la producción de ensueños (“sueños”), las erecciones o la actividad de la rama simpática del sistema nervioso.

Si existen dos clases de sueño –el de ondas lentas y el MOR-, entonces además de la pregunta “¿para qué dormimos?”, surgen las preguntas evidentes “¿para qué sirve el sueño MOR?” y “¿para qué sirve el sueño de ondas lentas?”. De la misma forma que para responder a la primera pregunta se estudian los efectos de la privación de sueño, para responder a las otras dos se estudian los efectos de la privación selectiva de sueño MOR o de sueño de ondas lentas. ¿Cómo podemos saber cuándo hay que despertar a una persona (o a un animal) que participa en un estudio sobre los efectos de la privación de sueño MOR? La respuesta es que deberíamos tener un registro, por lo menos, del EEG y, a ser posible, también EMG y EOG, ya que son esas tres técnicas poligráficas las que, juntas, revelan si se está en sueño MOR. El mismo esquema metodológico se aplicaría si el interés fuese el efecto de la privación de sueño de ondas lentas -¡aunque, por supuesto, el momento de despertar al sujeto sería entonces justo el contrario!-. ¿Qué sucede al privar específicamente de sueño MOR o de sueño de ondas lentas? Para saberlo hay que leer con atención el epígrafe 12.5.

Es importante que al leer el capítulo, como hilo conductor de la lectura, se tenga presente las tres preguntas arriba mencionadas acerca de cuál es la función del dormir en general, cuál es la función del sueño de ondas lentas y cuál es la función del sueño MOR. También es muy importante tener claro en cada momento si lo que se está leyendo –sobre regiones neurales y mecanismos neurofisiológicos, sobre fármacos o sobre trastornos- es sobre el dormir en general, sobre el sueño MOR o sobre el sueño de ondas lentas.


BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

 

Cermakian, N. Y Sassone-Corsi, P.: Ritmos biológicos: secretos de un reloj. Mundo Científico, 221: 54-59, 2001.

En este artículo se describen algunos mecanismos moleculares que muestran oscilaciones circadianas. Básicamente se muestra un bucle de retroalimentación negativa en el cual unos factores de transcripción provocan la expresión de genes que dirigen la producción de proteínas que inhiben a su vez a los factores de transcripción, con una ciclicidad aproximada de 24 horas.

 

Horne, J.: Variaciones sobre la función del sueño. Mundo Científico, 226: 48-51, 2001.

En este artículo se revisan algunas hipótesis sobre las funciones de los tipos de sueño MOR y de ondas lentas, a partir de los resultados obtenidos al privar selectivamente de cada una de ésas clases de sueño a sujetos humanos y no humanos.

 

Hennevin-Dubois, E.: Memorizamos mientras dormimos. Mundo Científico, 232: 58-66, 2002.

En este artículo se aporta evidencia a favor de que el sueño MOR o sueño paradójico está involucrado en la consolidación del aprendizaje y de la memoria, tanto humanos como en animales de experimentación. También se explican algunas hipótesis sobre cómo el sueño de ondas lentas podría estar también contribuyendo a estos procesos.


 

PRÁCTICAS

 

Una de las habilidades fundamentales que debe adquirir el psicólogo (cualquier intelectual o estudioso) es la de buscar, filtrar, entender e integrar con lo que ya se sabe la información que, sobre cualquier tema, está dispersa en bibliotecas, bases de datos, centros de documentación e Internet. La práctica que se propone a continuación pretende ejercitar esa habilidad.

1ª práctica: en el epígrafe “Genética de los ritmos circadianos” (p. 385 y 386) se explica que una mutación denominada “clock” hace que los ratones que la portan presenten ritmos de desarrollo libre más largos de lo normal y, además, que se pierdan los ritmos circadianos en un ambiente de oscuridad constante, y se citan algunas referencias bibliográficas de los años 1994 y 97. La práctica consiste en buscar en Internet el abstract (resumen) de un artículo de King, DP y Takahashi, JS publicado en el año 2000 en la prestigiosa revista Annual Review of Neuroscience, comentar brevemente ese abstract y relacionarlo con lo que se ha aprendido en el capítulo. Para encontrar el abstract hay que emplear el motor de búsqueda de los Institutos Nacionales de la Salud de los EEUU cuya URL es: http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/entrez/query.fcgi?db=PubMed. El abstract está en inglés, por lo que la práctica también pretende entrenar, en aquellos estudiantes que todavía no la posean, la habilidad de leer textos técnicos en el idioma franco de la comunidad científica internacional.

Para la realización de esta práctica se necesita un ordenador conectado a Internet. Si en su casa o en su trabajo no dispone de un ordenador conectado a Internet, puede encontrar uno en su Centro Asociado. También puede encontrar ordenadores conectados a Internet en los que poder trabajar en un Centro Cultural de su barrio, en un cibercafé, o en los locales de muchas asociaciones culturales, deportivas, etc. Posiblemente también necesitará un diccionario inglés/español para entender correctamente el abstract en inglés.

Los pasos para la realización de la práctica son:

-   En el campo “dirección” del navegador escribir el URL del motor de búsqueda: http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/entrez/query.fcgi?db=PubMed <enter>.

-   En el campo “for” del buscador escribir los nombres delos autores que se buscan en el siguiente formato: King-DP and Takahashi-JS <enter> (se recomienda dar una vuelta por el motor de búsqueda para familiarizarse con él; de hecho se trata de una herramienta enormemente útil para buscar y encontrar información científica).

-   Aparecerán una serie de referencias en hipertexto; al hacer “clic” con el ratón en esas referencias aparecen los abstracts de cada una de ellas.

-   Una vez encontrado el abstract de de King y Takahashi en el Annu Rev Neurosci del 2000, puede imprimirse en un papel o grabarlo en un disco para poder leerlo tranquilamente y trabajar con él.

-   No se preocupe si nunca ha estudiado inglés (bueno, sí debería preocuparse, pero no por esta práctica). Para hacer esta práctica no necesita hablar en inglés, sino solamente enfrentarse a un texto de apenas un par de cientos de palabras armado con diccionarios, traductores en la web, amigos y amigas angloparlantes, etc.

-   Lea el texto.

-   También pude ayudarle la lectura del artículo de Cermakian y Sassone-Corsi citado más abajo en el apartado “Bibliografía recomendada”.

 

 

-   Escriba unas doscientas cincuenta palabras (medio folio mecanografiado) incluyendo: la referencia completa del artículo –autores, título del artículo, título de la revista, volumen y número de la revista, páginas y fecha de publicación-, resumen del abstract (valdría decir “resumen del resumen”), relación del abstract con lo que ha aprendido en el capítulo sobre sueño del libro de texto e impresión general sobre la práctica realizada.

 

(La práctica propuesta es buscar el abstract o resumen de un artículo científico, y empleando el motor de búsqueda especificado más arriba aparece una inmensa cantidad de abstracts a los que se puede acceder de forma gratuita. Ahora bien, en la actualidad hay también gran cantidad de artículos científicos completos escaneados y colgados en la red que muchas veces es posible encontrar utilizando un buscador general, como http://www.google.com

Puede, si lo desea, probar a buscar artículos completos (gratis) utilizando ese u otro buscador).

 

2ª Práctica: a partir de lo que ha aprendido en el capítulo, diseñe un programa de reducción de horas de sueño, dirigido a estudiantes de Psicología de la UNED con estas características: 40 horas semanales de trabajo fuera de casa, familia (en la que ambos cónyuges comparten las responsabilidades familiares y hogareñas) compuesta de dos niños de 4 y 8 años, irrenunciable afición al deporte, al cine, a leer y a salir de copas de vez en cuando, matriculados en dos asignaturas que, aplicando su programa, esperan poder matricularse de tres el curso que viene. Escriba unas quinientas palabras (una cara de un folio mecanografiado) explicando detalladamente su programa incluyendo la evaluación del mismo. (Truco: antes de reducir las horas de sueño reduzca al máximo –haga desaparecer- todas las horas que juzgue dedicadas a actividades embrutecedoras, como ver Crónicas Marcianas por ejemplo, y tenga en cuenta que a la cama no se va sólo –acompañad@- a dormir).

 

           


PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN

 

CORTAS

1.- El núcleo del hipotálamo que controla los ritmos circadianos de diversas funciones corporales es el

 

2.-.Los ritmos circadianos son .................................................. y se  mantienen gracias a claves ambientales denominadas ...............................................................

 

3.- ¿De qué núcleo depende la relajación de los músculos centrales durante el sueño MOR y durante los ataques de catalexia.

                                                

DE DESARROLLO BREVE

1.- ¿Existen en el encéfalo circuitos promotores del sueño?

 

2. Explique las funciones de la melatonina.

.

                       

RESPUESTAS

CORTAS

1.-  (p. 384) SNQ

2.- (p. 368) Cambios regulares como p.e. sueño vigilia o luz oscuridad con una periodicidad de 24H; Temporizadores o zeitgebers

3.- (p. 391) Del magnocelular de la formación reticular caudal

 

DESARROLLO BREVE

1.- (p. 380). Parece que sí hay estructuras cuya estimulación produce sueño. Una de esas estructuras promotoras de sueño se localiza en el tronco encefálico caudal ( es decir, en el puente y el bulbo raquídeos). Al anestesiar el tronco encefálico caudal se provoca el      despertar inmediato de gatos dormidos.

2.- (p. 387). Es sintetizada por la glándula pineal a partir de la serotonina. Los niveles de esta hormona presenta ritmos circadianos controlados por el núcleo supraquiasmático,  observándose niveles mas altos durante la noche por lo que se la ha involucrado en la estimulación del sueño. También desempeña un papel en el desarrollo  de la madurez sexual y en los cambios estacionales en el comportamiento reproductivo. Administrada exógenamente mejora el sueño de los insomnios por carencia de esta hormona



[1] Nótese que siendo J.P.J. Pinel canadiense de British Columbia y, por lo tanto, de tradición protestante, apuesta sin embargo por la teoría circadiana pero, ¡atención! no para dormir horas y horas en evitación de ocasiones para pecar –como propondría un psicobiólogo del Valle del Ebro y de la cuenca mediterránea en general, católico o musulmán-, ¡sino para dormir menos horas de las que reclamaría una teoría de la recuperación de la fuerza necesaria para seguir trabajando y poder, así, trabajar más..!, con lo que se pone de manifiesto que el capitalismo del siglo XXI se cuela por cualquier vericueto, en dirección oblicua muchas veces (véase F. Engels, Prefacio a la segunda edición alemana de 1892 de La situación de la clase obrera en Inglaterra, En: C. Marx y F. Engels, Obras Escogidas vol III. Progreso: Moscú, 1978).