El ejemplo de la bicicleta
En general, la SHY hace referencia a la capacidad del cerebro para
mantener el equilibrio en la fuerza de las conexiones entre las células
nerviosas. Tononi y Cirelli la ejemplifican de la siguiente forma:
Supongamos que alguien ha pasado sus horas de vigilia adquiriendo una
nueva habilidad, como montar en bicicleta.
Los circuitos implicados en este aprendizaje se refuerzan
enormemente durante el proceso pero, al día siguiente, el cerebro tendrá
que prestar atención al aprendizaje de otras cosas. Por lo tanto, tiene
que amortiguar la fortaleza de las conexiones interneuronales creadas
para aprender a montar en bicicleta, de tal manera que éstas no
interfieran en cualquier otro nuevo aprendizaje.
"El sueño ayuda al cerebro a volver a normalizar la fuerza
sináptica a partir de un muestreo integral de su conocimiento general
del entorno, y no a partir de las señales particulares de un día de
vigilia concreto", explica Tononi.
Entonces, ¿por qué no olvidamos cómo montar en bicicleta al día
siguiente de haber aprendido a hacerlo, y tras un sueño reparador? Según
los científicos porque, precisamente, los circuitos neuronales
implicados en ese aprendizaje son, mientras dormimos, menos debilitados
que otros circuitos, que no participaron activamente en el proceso de
aprendizaje.
Según Tononi y Cirelli, la consolidación y la integración de
recuerdos, así como la restauración de la capacidad de aprender, se
derivarían por tanto de la capacidad del sueño de disminuir la fuerza
sináptica.
Cuestiones pendientes
Aunque la revisión de estudios realizada por los investigadores
parece arrojar pruebas que demuestran la SHY, también abre nuevas
preguntas. Una de ellas, ¿podría el cerebro lograr la homeostasis
sináptica durante la vigilia, manteniendo sólo algunos circuitos
neuronales implicados en los procesos cognitivos, y el resto no, de
manera que éstos se vayan restableciendo aunque no se duerma?
Otros elementos de investigación en el futuro incluirán la función específica de la
fase MOR
del sueño (durante la cual se presenta la mayor frecuencia e intensidad
de las llamadas ensoñaciones o imágenes oníricas) en el aprendizaje, y
el papel posiblemente crucial del sueño durante el desarrollo, una época
de aprendizaje intenso y remodelación masiva del cerebro.
Limpieza nocturna del cerebro
Aunque éstas y otras investigaciones han demostrado que el sueño
ayuda a almacenar y consolidar los recuerdos, esos beneficios no parecen
superar la vulnerabilidad que supone dormir, lo que ha llevado a los
científicos a especular con una función más importante para el ciclo de
sueño-vigilia.
Uno de estos estudios,
realizado por investigadores de la Universidad de Rochester (Nueva
York, EEUU) reveló recientemente que los seres vivos duermen para
limpiar el cerebro; liquidar activamente los subproductos de la
actividad neuronal acumulados durante la vigilia. Entre estos residuos
se encuentra la proteína beta-amiloide, responsable de la enfermedad de
Alzheimer y de otros trastornos neurológicos.
De esta limpieza parece encargarse el 'sistema glinfático',
descubierto el año pasado por estos mismos investigadores, que supliría
el papel del sistema responsable de la eliminación de residuos celulares
en el resto del cuerpo –el sistema linfático–, cuya función no se
extiende a este órgano.
Los científicos de Rochester comprobaron que el sistema glinfático
era casi diez veces más activo durante el sueño. Además, encontraron
que, durante el sueño, el tamaño de las células del cerebro se reduce un
60%, lo que permite que los residuos se eliminen con mayor eficacia.