Las sorprendentes funciones del sueño

Pasamos casi un tercio de nuestra vida durmiendo y en los mamíferos la necesidad del sueño es tan intensa que la selección natural ha hallado el modo de garantizarlo incluso cuando resulta incompatible con otras actividades vitales. Así, en las largas travesías oceánicas de los delfines y las focas, sus dos hemisferios cerebrales se turnan y duermen en periodos alternativos, lo que hace que sus cerebros descansen intermitentemente mientras navegan o buscan alimento. Pero, curiosamente, en el caso de las focas las dos mitades cerebrales sólo se turnan cuando están en el agua y no cuando están en tierra, lo que sugiere que la solución de poner a dormir sólo medio cerebro ocurre únicamente cuando no hay más remedio, quizá porque esa solución es menos efectiva para cumplir los objetivos del sueño que poner a dormir todo el cerebro.

Pero ¿para qué dormimos? Es innegable que el sueño tiene una función profiláctica básica, pues durante el mismo las neuronas sintetizan proteínas y otras moléculas que les sirven para recuperarse del desgaste sufrido durante la vigilia y mantener sus funciones. No obstante, una de las más importantes funciones del sueño es la de facilitar el aprendizaje y la formación de las memorias.

A veces nos sorprendemos cuando algo que hemos aprendido mejora sin practicar, como por arte de magia. En un experimento que lo demuestra, los participantes aprendían a teclear una secuencia de dígitos. Practicaron en tres bloques de 5 minutos, cada uno seguido por descansos de 2 minutos. Independientemente de si lo hicieron de día o de noche, un período de sueño tras esa práctica aumentó la velocidad y la ejecución de la tarea y redujo considerablemente el número de errores. Sin embargo, los periodos de vigilia transcurridos tras el aprendizaje sólo lo mejoraron moderadamente. Ahora sabemos que la magia que hay detrás de esa mejora no es otra cosa que el sueño que tiene lugar tras el aprendizaje.

Cada vez que recordamos algo reactivamos su memoria y la hacemos más fuerte y estable, algo así como cuando repasamos con el lápiz los trazos de un dibujo para pronunciarlo más y evitar que se borre. Pero la reactivación de lo aprendido durante el día ocurre también inconscientemente durante el propio día en períodos de quietud y, sobre todo, cuando dormimos. En ratas, y también en personas mediante técnicas de resonancia magnética funcional, se ha comprobado que, en el hipocampo, una región del cerebro estrechamente relacionada con la formación de la memoria, la misma secuencia de actividad de sus neuronas que tiene lugar durante el aprendizaje de determinadas tareas puede repetirse también en esas mismas neuronas de modo espontáneo, aunque a mayor velocidad, durante el sueño subsecuente.

En las largas travesías oceánicas de los delfines y las focas, sus dos hemisferios cerebrales se turnan y duermen en periodos alternativos

Repetir la actividad de las neuronas que registraron el aprendizaje puede ser como repetir el aprendizaje para hacer que quede mejor grabado en las neuronas que lo registran. La memoria a largo plazo se forma preferentemente durante el sueño y para que el sueño potencie el aprendizaje precedente no es necesario dormir las 8 horas de una noche, pues puede bastar con una siesta de una o dos horas. Todo eso explica que la memoria pueda mejorar incluso cuando llevamos un tiempo sin practicar, pues el sueño es, en cierto modo, una manera especial de practicar mientras dormimos.

Más aún, en un experimento reciente la capacidad de aprender disminuyó considerablemente en las personas que permanecieron despiertas durante todo el día. Sin embargo, las que pudieron dormir durante casi dos horas en ese mismo día mostraron después un aumento considerable de su capacidad para aprender una tarea numérica. Dormir, por tanto, resulta beneficioso para la memoria tanto si ocurre antes como si ocurre después de aprender. Ambas cosas son buenas.

Más curioso resulta un experimento diferente en el que los participantes tenían que asociar objetos a localizaciones concretas en la pantalla de un ordenador y en cada localización se indicaba un dinero a obtener si más tarde esa localización era recordada en una prueba de memoria. Los sujetos que tuvieron ocasión de dormir durante una hora y media tras el aprendizaje recordaban mucho mejor las localizaciones mejor pagadas que las de bajo valor, lo que indica que la recompensa asociada a cada situación de aprendizaje diario puede condicionar el que el sueño posterior potencie o no la memoria para esa situación. El premio durante el aprendizaje puede funcionar entonces como una etiqueta o señal ligada a la memoria particular que el cerebro retiene para que el sueño la potencie. Ello explica que las memorias de situaciones emocionales ganen preferencia, pues la emoción asociada a las recompensas elevadas puede ser la etiqueta necesaria para que el sueño posterior seleccione esas memorias y no otras.

Pero lo más sorprendente por su relevancia práctica es que el sueño sirve también para integrar los contenidos de las nuevas memorias que adquirimos en las ya existentes, generar nuevas asociaciones, y extraer características invariantes y reglas ocultas en el conjunto de la información recibida, todo lo cual facilita inferencias y nuevas visiones sobre las cosas. Es decir, mientras dormimos es posible crear un nuevo conocimiento que supera a la suma del preexistente en el cerebro. En un experimento de una universidad alemana, el doble de las personas que tuvieron ocasión de dormir 8 horas, comparadas con las que no la tuvieron, solucionaron antes un problema de reducción de números al descubrir a mitad del ejercicio la regla abstracta para la solución final oculta en todas y cada una de las secuencias del problema. No tuvieron, por tanto, necesidad de cubrir todos los pasos sucesivos previstos para alcanzar la solución, pues la hallaron como encontrando un atajo.

Mientras dormimos es posible crear un nuevo conocimiento que supera a la suma del preexistente en el cerebro

Por último, ¿es el sueño la clave de la intuición y la creatividad? Aunque no coincidentes, intuición y creatividad son conceptos que tienen mucho en común. El primero implica resolución espontánea y aparentemente irracional de un problema, mientras que el sello distintivo de la creatividad es la novedad, la aparición de nuevas y extrañas asociaciones antes nunca vistas. Pero ambos, intuición y creatividad, se caracterizan por incluir un conocimiento sobrevenido de manera oculta y casi sin pretenderlo. El sueño es un gran promotor de ese tipo de conocimiento que surge como por arte de magia, pero que en realidad se basa en una reprocesamiento de la información precedente almacenada en el cerebro. Si, como acabamos de explicar, de manera inconsciente mientras dormimos esa información se combina y da lugar a generalizaciones, extracción de regularidades y reglas, inducciones y deducciones, no es extraño que cuando despertamos hayamos generado un nuevo conocimiento que supera a la simple suma del que ya teníamos. Ese nuevo conocimiento sobrevenido se parece mucho al que nos llega cuando decimos intuir algo o haber descubierto espontáneamente una nueva relación entre cosas.

En la noche del 17 de marzo de 1869, en San Petersburgo, el físico Dimitri Mendeléiev se quedó dormido sobre su escritorio hasta que de repente se despertó sobresaltado: en sueños había concebido el orden y la tabla periódica de los elementos químicos. El sueño, por tanto, hace también algo parecido a lo que, como nos muestra la película de Michael Apted The Imitation Game (Descifrando Enigma), hizo el ordenador de Alan Turing para descubrir un código secreto de los alemanes en la segunda guerra mundial: al reestructurar y reordenar inconscientemente y de modo automático la múltiple información disponible en el cerebro, el sueño extrae y pone de manifiesto regularidades y reglas contenidas en esa información, difíciles o imposibles de apreciar durante la vigilia consciente. Es posible que el sueño no sea la única clave de la intuición y la creatividad, pues aún nos queda mucho que investigar sobre el mismo. Sin embargo, por el momento es quizá la mejor explicación que tenemos para algunos fenómenos de la mente y el comportamiento que siempre nos han fascinado.

Ignacio Morgado Bernal es catedrático de Psicobiología en el Instituto de Neurociencias y la Facultad de Psicología de la Universidad Autónoma de Barcelona. Autor de Deseo y Placer: La ciencia de las motivaciones (Ariel, 2019)