La mayoría de las personas que alguna vez han trasnochado están familiarizadas con esta sensación de «agotamiento y sobreexcitación». Aunque el cuerpo está extremadamente cansado, el cerebro se siente eufórico, aturdido y casi mareado. Neurobiólogos de la Universidad Northwestern fueron los primeros en descubrir qué causa este efecto de «borrachera». En un estudio, los investigadores indujeron una leve privación aguda del sueño en ratones y luego examinaron su comportamiento y actividad cerebral. Durante la fase de privación aguda del sueño, no sólo aumentó la liberación de dopamina, sino también la plasticidad sináptica, lo que literalmente recableó el cerebro para mantener el estado de ánimo exuberante durante los días siguientes.

Signos de privación del sueño

Estos hallazgos podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor la transición natural de los estados de ánimo. También podrían ayudar a comprender mejor cómo actúan los antidepresivos de acción rápida (como la ketamina) y a identificar objetivos desconocidos hasta ahora para nuevos antidepresivos. Los resultados de la investigación se publicaron en la revista Neuron. Mingzheng Wu, becario posdoctoral de la Universidad Northwestern, es el primer autor del estudio, y la profesora Yevgenia Kozorovitskiy es la autora correspondiente.

«La privación crónica del sueño está muy estudiada y sus efectos nocivos están bien documentados», afirma Kozorovitskiy. «Sin embargo, la privación de sueño a corto plazo -como cuando un estudiante estudia toda la noche antes de un examen- está menos estudiada. Hemos descubierto que la privación de sueño tiene un potente efecto antidepresivo y reconfigura el cerebro. Esto es un indicio importante de cómo nuestras actividades cotidianas, como una noche en vela, pueden cambiar fundamentalmente el cerebro en pocas horas». Kozorovitskiy es experto en neuroplasticidad y profesor asociado de neurobiología y catedrático Irving M. Klotz de la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de la Universidad Northwestern.

Un nuevo experimento

Los científicos saben desde hace tiempo que las alteraciones agudas del sueño se asocian a estados mentales y comportamientos alterados. Los cambios en el sueño y el ritmo circadiano de los pacientes pueden, por ejemplo, desencadenar manías u ocasionalmente revertir episodios depresivos. «Curiosamente, los cambios en el estado de ánimo tras una privación aguda del sueño parecen tan reales a los sujetos sanos como a mí y a muchos otros», afirma Wu. Pero aún no se conocen bien los mecanismos cerebrales exactos que provocan estos efectos.

Para investigarlos, Kozorovitskiy y su equipo desarrollaron un nuevo experimento para inducir la privación aguda del sueño en ratones sin predisposición genética a padecer trastornos del estado de ánimo. El montaje del experimento tenía que ser lo suficientemente suave como para no causar un estrés significativo a los animales, pero lo suficientemente incómodo como para impedirles conciliar el sueño. Tras una noche sin dormir, el comportamiento de los animales cambió y se volvieron más agresivos, hiperactivos e hipersexuales en comparación con los animales de control que habían dormido una noche normal.

Utilizando instrumentos ópticos y codificados genéticamente, los investigadores midieron la actividad de las neuronas dopaminérgicas, responsables de la respuesta de recompensa del cerebro. Comprobaron que la actividad era mayor en los animales durante la breve fase de privación de sueño. Los investigadores tenían curiosidad por saber qué regiones concretas del cerebro eran responsables de los cambios de comportamiento y querían saber si se trataba de una señal amplia y difusa que afectaba a todo el cerebro o si era algo más específico.

Aumento de la neuroplasticidad

Kozorovitskiy y su equipo examinaron cuatro regiones del cerebro responsables de la liberación de dopamina: el córtex prefrontal, el núcleo accumbens, el hipotálamo y el cuerpo estriado dorsal. Tras monitorizar la liberación de dopamina en estas zonas después de una privación aguda del sueño, los investigadores descubrieron que tres de las cuatro zonas (el córtex prefrontal, el núcleo accumbens y el hipotálamo) estaban implicadas. Sin embargo, el equipo quería acotar aún más los resultados, por lo que bloqueó sistemáticamente las respuestas dopaminérgicas. El efecto antidepresivo sólo desapareció cuando los investigadores bloquearon la respuesta dopaminérgica en el córtex prefrontal medial. En cambio, el núcleo accumbens y el hipotálamo parecían estar más implicados en el comportamiento hiperactivo, pero estaban menos relacionados con el efecto antidepresivo.

El efecto antidepresivo persistió a menos que suprimiéramos las entradas de dopamina en el córtex prefrontal. Esto significa que el córtex prefrontal es un área clínicamente relevante en la búsqueda de dianas terapéuticas. Pero también confirma la idea que ha surgido recientemente en este campo: las neuronas dopaminérgicas desempeñan funciones muy importantes pero muy diferentes en el cerebro. No son una población monolítica que se limita a predecir recompensas.

Mientras que la mayoría de los comportamientos (como la hiperactividad y el aumento de la sexualidad) desaparecieron a las pocas horas de la privación aguda de sueño, el efecto antidepresivo persistió durante varios días. Esto sugería que podía haber aumentado la plasticidad sináptica en el córtex prefrontal. Cuando Kozorovitskiy y su equipo examinaron neuronas individuales, descubrieron precisamente eso. Las neuronas del córtex prefrontal formaban pequeñas protuberancias llamadas espinas dendríticas, estructuras muy plásticas que cambian en respuesta a la actividad cerebral. Cuando los investigadores utilizaron una herramienta codificada genéticamente para romper las sinapsis, el efecto antidepresivo se invirtió.

¿Un desarrollo para ahuyentar a los depredadores?

Aunque los investigadores aún no comprenden del todo por qué la privación de sueño provoca este efecto en el cerebro, Kozorovitskiy sospecha que está relacionado con la evolución. «Está claro que la privación aguda de sueño activa de algún modo un organismo», afirma Kozorovitskiy. «Se pueden imaginar ciertas situaciones en las que un depredador u otro peligro amenaza y se necesita una combinación de rendimiento relativamente alto y la capacidad de retrasar el sueño. Creo que ése podría ser el caso. Si se pierde el sueño con regularidad, se producen diversos efectos crónicos que son perjudiciales de forma sistemática. Pero temporalmente, se pueden imaginar situaciones en las que es beneficioso estar especialmente alerta durante un cierto periodo de tiempo». Kozorovitskiy también advierte del peligro de pasar la noche en vela para ahuyentar el mal humor. «El efecto antidepresivo es temporal, y sabemos lo importante que es dormir bien», afirma. Es mejor ir al gimnasio o dar un agradable paseo. De hecho, la falta de sueño puede tener un impacto negativo en la salud, sobre todo a largo plazo. El sistema inmunitario se debilita, lo que aumenta la propensión a las infecciones. Al mismo tiempo, aumenta el riesgo de enfermedades cardiovasculares, como hipertensión, infarto de miocardio e ictus, porque el organismo está sometido a un estrés constante y aumentan los procesos inflamatorios.

Las noches sin dormir pueden poner en peligro la salud del corazón

Una mala noche de sueño puede provocar un aumento de la tensión arterial esa misma noche y al día siguiente. Una investigación publicada en la revista Psychosomatic Medicine ofrece una posible explicación de por qué se ha demostrado que los problemas de sueño aumentan el riesgo de infartos de miocardio, accidentes cerebrovasculares e incluso muertes por enfermedades cardiovasculares. La relación entre dormir mal y los problemas cardiovasculares está cada vez más confirmada en la literatura científica, pero aún no se comprenden del todo las razones de este vínculo.

La presión arterial alta, conocida médicamente como hipertensión, es una enfermedad en la que la presión en los vasos sanguíneos es permanentemente demasiado alta. Esto obliga al corazón a trabajar más para bombear la sangre por todo el cuerpo. La hipertensión a menudo no produce síntomas evidentes y pasa desapercibida durante mucho tiempo, pero puede provocar graves problemas de salud a largo plazo. La hipertensión sobrecarga el corazón y los vasos sanguíneos, aumenta el riesgo de infarto e ictus y puede dañar órganos como los riñones y los ojos. Dado que la hipertensión suele pasar desapercibida, es importante controlarla periódicamente. Un estilo de vida sano con suficiente ejercicio, una dieta baja en sal y la reducción del estrés pueden ayudar a bajar la tensión arterial; en algunos casos, es necesaria medicación adicional recetada por un médico.

Investigadores de la Universidad de Arizona querían saber más sobre cómo afectan las noches en vela a la salud cardiovascular y realizaron un estudio con 300 hombres y mujeres de entre 21 y 70 años sin antecedentes de problemas cardiacos. Los participantes llevaron manguitos portátiles para medir la tensión arterial durante dos días. Los manguitos midieron aleatoriamente la tensión arterial de los participantes a intervalos de 45 minutos durante el día y también durante la noche. Por la noche, los participantes llevaban monitores de actigrafía (dispositivos similares a relojes de pulsera que miden el movimiento) para determinar su «eficiencia del sueño» o la cantidad de tiempo que pasaban en la cama en sueño profundo. En general, aquellos con una menor eficiencia del sueño durante esta noche agitada mostraron un aumento de la presión arterial.

Al día siguiente, también tenían una presión arterial sistólica más alta, es decir, la cifra más alta en la lectura de la presión arterial de un paciente. Es necesario seguir investigando para comprender por qué un sueño deficiente eleva la presión arterial y qué podría significar a largo plazo para las personas con problemas crónicos de sueño. No obstante, estos últimos hallazgos podrían ser una pieza importante del rompecabezas para comprender cómo afecta el sueño a la salud cardiovascular en general. La presión arterial es uno de los mejores indicadores de la salud cardiovascular. Hay numerosas publicaciones que demuestran que el sueño tiene cierta influencia en la mortalidad y las enfermedades cardiovasculares.