Sin sueño no hay aprendizaje

«El sueño reduce el tamaño de las sinapsis nuevas, hay que crear un espacio para que las sinapsis crezcan de nuevo o no se puede aprender al día siguiente», indica Chiara Cirelli, profesora de psiquiatría en la Facultad de Medicina y Salud Pública de la UW–Madison. «Aún más importante, la reducción ahorra energía y, para el cerebro, la energía lo es todo . Aprender sin sueño es insostenible desde un punto de vista energético».

En un trabajo anterior, este laboratorio también demostró que las sinapsis reforzadas tenían niveles más altos de proteínas , acumuladas durante un día de aprendizaje, y el sueño rebaja esos niveles de proteína.

En este trabajo, los investigadores también analizaron el papel del gen FMR1 , que, cuando no se expresa en los seres humanos, desemboca en el síndrome del «X Frágil», una de las causas del autismo e incapacidades mentales. Las personas con «X Frágil» también tienen dificultades para dormir.

Durante la investigación, se estudió lo que sucede cuando el gen FMR1 está «sobre-expresado», es decir, cuando más proteína FMR1 está presente en el cerebro. Trabajos anteriores habían demostrado que el FMR1 podría facilitar la reducción de las sinapsis . Durante el estudio, se observó que cuando este gen se encuentra «sobre-expresado», el aumento en el número de sinapsis en el sueño no se produce, y la consecuente necesidad de sueño disminuye.

«Esto sugiere que si las sinapsis se regulan a la baja, hay menos necesidad de dormir », apunta Cirelli. «Se trata de más evidencias para la teoría de que el sueño se impulsa por la necesidad de reducir las demandas energéticas del cerebro».

Durante el experimento, se tomaron moscas del vinagre que habían pasado sus primeros días de vida en tubos individuales, demasiado pequeños para permitirles volar. A continuación, las soltaron en grupos en una cámara con mucha luz , lo que les permitió volar juntas durante 12 horas al día.

Todas las moscas tuvieron más sinapsis mientras estaban despiertas más horas, según la investigación. Tras varias horas volando en grupo, se puso de nuevo a algunas moscas en los tubos particulares, donde dormían mucho más tiempo, por lo menos un día.

Sus sinapsis volvieron la normalidad después de descansar. Las moscas que continuaron volando y fueron privadas de sueño seguían teniendo las sinapsis más grandes y densas. Este estudio aporta una gran evidencia a la teoría de que la «homeostasis sináptica», la cual mantiene el equilibrio interno de las neuronas, es una de las razones clave de por qué todos los animales necesitan dormir.