26 de junio del 2020

El sueño no sólo es un fenómeno normal, sino que es considerado como un proceso fisiológico de vital importancia para la salud integral de los seres humanos. En este sentido, se supone que todos los seres vivos duermen, sin embargo, conforme descendemos en la escala evolutiva resulta más complicado definir el concepto de “sueño”, ya que muchos organismos exhiben periodos de disminución de la actividad o de reducción de la respuesta a estímulos externos (insectos, peces, reptiles, aves, mamíferos, entre otros), pero las características, la duración y las funciones de este periodo de “sueño” son muy diferentes entre las distintas especies. Sin embargo, es importante mencionar que sólo una minoría de especies ha sido formalmente estudiada respecto a su proceso de sueño, de manera que aún quedan dudas al respecto (1). Durante el sueño en el ser humano se producen los siguientes hechos: 1) disminución de la conciencia y reactividad a los estímulos externos, 2) es un proceso fácilmente reversible (lo cual lo diferencia de otros estados patológicos como el estupor y el coma), 3) se asocia a inmovilidad y relajación muscular, 4) suele presentarse con una periodicidad circadiana (diaria), 5) durante el sueño los individuos adquieren una postura estereotipada, y 6) la ausencia de sueño (privación), induce distintas alteraciones conductuales y fisiológicas; y además genera una “deuda” acumulativa de sueño que no se recupera. Entre las principales funciones del sueño, podemos mencionar: 1) restablecimiento o conservación de la energía, 2) eliminación de radicales libres acumulados durante el día, 3) regulación y restauración de la actividad eléctrica cortical, 4) regulación térmica, 5) regulación metabólica y endocrina, 5) homeostasis sináptica, 7) activación inmunológica, 8) consolidación de la memoria, entre otras. De hecho, ciertas etapas del sueño son necesarias para que podamos sentirnos descansados y con energía al día siguiente, y otras etapas nos ayudan a aprender o crear recuerdos (2). En resumen, varias actividades vitales que ocurren durante el sueño ayudan a las personas a mantener un buen estado de salud y permiten que funcione de manera óptima. Por otro lado, no dormir lo suficiente puede ser perjudicial; por ejemplo, los niños y jóvenes en edad de aprendizaje pueden tener serios problemas para el rendimiento académico, adultos en edad laboral, pueden tener mayor probabilidad de accidentes y los ancianos pueden tener menor rendimiento cognitivo. El presente artículo de revisión narrativa tiene por finalidad realizar un análisis de los trastornos del sueño con las funciones cognitivas, por lo que revisaremos brevemente la neurobiología y la importancia del sueño, importancia de las funciones cognitivas en el proceso de aprendizaje, la relación entre rendimiento cognitivo y sueño, y la compleja relación entre el deterioro cognitivo y los trastornos del sueño.

Neurobiología del sueño

El sueño es una necesidad fisiológica en los animales y el hombre, teniendo una duración variable de acuerdo a la especie y a la edad del individuo (3); el sueño tiene ciertas características, que van desde la disminución de la conciencia y de la reacción a estímulos externos, hasta la inmovilidad y relajación muscular, con una periodicidad diaria, una postura estereotipada, y su ausencia produce importantes alteraciones conductuales y fisiológicas.

Las investigaciones actuales han demostrado que el sueño es regulado a través de diversos sustancias y neurotransmisores cerebrales estimulantes: dopamina y norepinefrina, histamina, orexina, glutamato; sustancias y neurotransmisores cerebrales inhibitorias: GABA, adenosina, glicina; y sustancias y neurotransmisores regulatorias: acetilcolina, serotonina y melatonina (4), que pueden verse afectados en diversas patologías y trastornos (5).

La dopamina juego un rol importante en el mantenimiento de la vigilia, mientras que la histamina, otro neurotransmisor excitatorio generado en áreas como el hipotálamo posterior, en especial el núcleo tuberomamilar, es fundamental en el mantenimiento del estado de alerta; mientras que las orexinas, hormonas excitadoras que son producidas en el hipotálamo promueven la vigilia, junto al glutamato el mayor neurotransmisor cerebral que se regula tanto química como eléctricamente (8).

El GABA es el principal neurotransmisor inhibitorio, junto a la adenosina que es liberada en el área preóptica y en el hipotálamo anterior e induce el sueño NREM, mientras que la glicina interviene en el control de la atonía en el sueño REM (5,8).

En el sistema regulador la acetilcolina que se encuentra en grandes concentraciones en la formación reticular activadora ascendente se encarga de regular el sueño REM, mientras que la serotonina es un inhibidor del sueño REM, también participa en la regulación la melatonina que es secretada en la glándula pineal se libera en respuesta a la disminución de la luz ambiental, regulando el ciclo sueño – vigilia, produciendo somnolencia para iniciar el sueño principal (8).

Se considera que el sueño tiene relación con el ciclo del día y la noche, lo que en los seres humanos se ha denominado ritmo circadiano o sistema circadiano, a través del empleo de la luz natural del sol para desarrollar las diversas actividades de la vida diaria y la oscuridad de la noche para descansar y dormir con una duración aproximada de 24 horas, lo que regula nuestro reloj interno (6). Con la finalidad de poder estudiar de manera estandarizada el periodo de tiempo en que dormimos, se realiza el procedimiento diagnóstico denominado polisomnografia o estudio del sueño, en el que una persona pasa toda una noche en un ambiente diseñado especialmente para tal fin denominado laboratorio de sueño, en el que mediante una serie de electrodos y sensores colocados en diferentes partes del cuerpo se registran diferentes variables electrofisiológicas: electroencefalograma, electro-oculograma, electro-miografia de mentón y miembros inferiores, flujo respiratorio, oximetria, posición corporal; entre otros. Todas estas variables permiten determinar los estadios del sueño: fase 1 o de sueño superficial con actividad cerebral con patrón alfa combinado con theta de baja amplitud, fase 2 de sueño en que se presenta un bloqueo del ingreso de la información sensorial con actividad cerebral predominantemente theta y con presencia de los husos de sueño y los complejos K, fase 3 donde se evidencia un sueño profundo con actividad cerebral delta y marcada disminución del tono muscular, fase REM (Rapid EyeMovement) con actividad cerebral theta de baja amplitud y atonia muscular. En las fases 3 y REM es cuando se producen las ensoñaciones (7).

Importancia del sueño

Los seres humanos al nacer tienen una necesidad elevada de número de horas de sueño, se estima que un recién nacido necesita dormir unas 16 – 18 horas por día; las mismas que van disminuyendo progresivamente con el paso del tiempo hasta estabilizarse en alrededor de 8 horas al día en los adultos normales y reduciéndose conforme se envejece, hasta terminar en alrededor de 6 horas diarias de sueño (8). Asimismo el sueño es diferente de acuerdo a la edad en que es evaluado, los adultos mayores tienen más número de despertares, se despiertan más temprano y tienen en general menos proporción de sueño REM que los jóvenes (8,9).

Se ha discutido mucho acerca de la función del sueño, antes se consideraba que las horas de sueño, eran horas perdidas e improductivas; sin embargo actualmente conocemos que el sueño cumple variadas funciones de acuerdo a la edad y al individuo; en niños pequeños el crecimiento y la maduración neurológica se realizan durante el sueño; a lo largo de toda la vida el sistema inmunitario se repara durante las horas de sueño, así como se lleva a cabo la consolidación de la memoria, la regulación de la temperatura corporal y el metabolismo; entre otras funciones (10).

Los requerimientos de sueño de cada ser humano varían además de por la edad, por un complejo sistema de influencia genética en el que existen diversos patrones de sueño en el adulto: corto (duermen menos de cinco horas y media), intermedio (duermen entre siete y ocho horas diarias) y largo (duermen más de nueve horas al día) (11); diversos estudios sugieren que los patrones tienen una base genética y que determinaría el número promedio de horas que requiere dormir cada ser humano (12,13); encontrando diversos estudios que las personas con patrones cortos y largos tienen mayor riesgo de mortalidad a largo plazo, en relación a los que tienen un patrón de horas de sueño intermedio (14). Asimismo aunque podemos postergar el sueño por algunas horas, eventualmente nos quedamos dormidos, para lo que el cerebro ha desarrollado un complejo sistema de reloj interno denominado ritmo circadiano, que tiene una gran influencia con la luz que ingresa por los ojos para su regulación y que nos permite tener un ritmo de despertar y de dormir de manera regular a lo largo de nuestra vida.

Importancia de las funciones cognitivas en el proceso de aprendizaje

Los seres humanos dentro de las habilidades que han ido desarrollando y que los han llevado a destacar en la escala evolutiva sobre los demás seres vivos, tienen a la inteligencia, como la característica más importante, La inteligencia humana se define como la capacidad de comprender ideas complejas, adaptarse eficazmente al entorno y participar en un razonamiento complejo (15); la que se desarrolla progresivamente desde el nacimiento, a través de la resolución de problemas de cada vez mayor complejidad, lo que ha permitido el desarrollo de la corteza prefrontal en el cerebro humano, entre otras estructuras cerebrales involucradas. La corteza prefrontal se encarga de las funciones mentales superiores, como la planificación, la imaginación, etc., (16).

La cognición se refiere a un conjunto de procesos mentales agrupados en dos categorías: función cognitiva de memoria y función cognitiva no relacionada a la memoria. Lo que permite a lo largo del tiempo determinar el deterioro cognitivo relacionado a la edad, el deterioro cognitivo leve amnésico, el deterioro cognitivo no amnésico y la demencia (17-19). Se considera que el control cognitivo son una serie de procesos que guían a la acción en concordancia con las decisiones tomadas para su realización, considerando el medio ambiente y la información recogida por los órganos de los sentidos, siendo la corteza prefrontal un componente fundamental en el circuito neural encargado de su control (20, 21).

El desarrollo de la ciencia por los seres humanos a través del método científico, que se realiza mediante el método de prueba de hipótesis, ha permitido acumular conocimiento, así como un avance vertiginoso de la tecnología en éste último siglo en que la especie humana ha dado un salto cualitativo importante en los niveles de alfabetización, conocimiento y globalización, incrementando la esperanza de vida y las condiciones en que viven los seres humanos.

La manera como se mide la inteligencia, creado por los psicólogos, tiene diversos tipos, siendo la más antiguas de las formas, la medición del llamado coeficiente intelectual, que no es más que el nivel de capacidad de las personas de solucionar problemas lógicos en relación al resto de la población; aunque ha recibido múltiples críticas por su poca capacidad de evaluar diferentes tipos de inteligencia diferentes a la tradicional, sigue siendo hasta ahora la forma más común de cuantificar el nivel de inteligencia de las personas; a través de la aplicación de pruebas estandarizadas (22).

El aprendizaje es el sistema por el que adquirimos nueva información y que permite el cambio en las decisiones y el comportamiento; se adquiere a través de los años con la adquisición de diferentes conocimientos y habilidades aprendidas u obtenidas de manera espontánea, en base a las experiencias y conocimientos que se van enseñando en los diferentes niveles del sistema educativo vigente en la actualidad; el que se ha ido estandarizando a nivel mundial con la finalidad de hacer comparable y predecible el nivel de conocimientos de las personas con la finalidad de prepararlos cuando son adultos para el mundo laboral, así como para acceder a grados educativos superiores y títulos académicos en diferentes partes del mundo, los que también están estandarizados parcialmente (23), aunque los sistemas de registro y convalidación son deficientes en nuestro país; sin embargo se considera que acceder a educación superior permitiría una mayor capacidad de movilidad social (24).