Planeta Tierra

Los delfines y las ballenas aparentemente duermen con un ojo abierto

Según una leyenda alemana, la ninfa del agua Ondine maldijo a su esposo humano después de enterarse de que le había sido infiel. ¿Su castigo? Se eliminó la capacidad de su cuerpo para controlar automáticamente su respiración, lo que significa que tendría que permanecer despierto en todo momento o correr el riesgo de morir asfixiado mientras duerme. Si bien esta es solo una versión de la historia de Ondine, prestó su nombre a una rara condición médica que es aterradoramente similar al destino que le sucedió a su marido adúltero. Y aunque el mito es solo eso, un mito, destaca la necesidad inevitable de dormir. Permanecer despierto para siempre es imposible, incluso si tu vida depende de ello.

La necesidad de dormir no se limita a los humanos: casi todos los demás animales lo requieren hasta cierto punto, incluidos todos los mamíferos. «El sueño de los humanos en muchos aspectos es muy similar al sueño de la mayoría de los mamíferos terrestres», dice Oleg Lyamin, biólogo afiliado al Centro de Investigación del Sueño de la Universidad de California en Los Ángeles, así como al Instituto AN Severtsov de Ecología y Evolución de la Universidad de California. la Academia Rusa de Ciencias en Moscú.

Pero, ¿cómo funciona el sueño en los mamíferos acuáticos, como las ballenas y los delfines? Teniendo en cuenta que estos cetáceos viven en el agua y salen a la superficie regularmente para respirar aire, parece que podrían encontrar el mismo destino sin aliento que el esposo de Ondine cada vez que se acomodan para tomar una siesta en el mar.

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dormir y nadar

Para seguir respirando mientras duerme, muchos mamíferos acuáticos utilizan lo que se denomina sueño unihemisférico. Es decir, duermen mientras aún nadan, descansando solo la mitad de su cerebro a la vez, mientras que la otra mitad permanece despierta. Esto significa que los delfines literalmente duermen con un ojo abierto.

Este método, que difiere significativamente de cómo duermen los humanos, depende de las diversas etapas del sueño que exhiben los cetáceos y nosotros, los Homo sapiens. “El sueño en la mayoría de los mamíferos terrestres consta de dos etapas, el sueño de ondas lentas y el sueño REM. [rapid eye movement] dormir”, dice Lyamin. «Los cetáceos parecen mostrar solo una etapa del sueño, que es el sueño de ondas lentas».

Dada la importancia conocida del sueño REM en los humanos, es sorprendente que los cetáceos no parezcan hacerlo en absoluto. Estas innumerables diferencias entre el sueño unihemisférico y el sueño tal como lo conocemos ha llevado a algunos a concluir que el sueño unihemisférico no es realmente dormir en absoluto, dice Lyamin.

Obtener este conocimiento ha requerido creatividad y avances tecnológicos para estudiar grandes animales que duermen y nadan en el agua. “Tecnológicamente es bastante difícil”. dice Lyamin. Si bien este tipo de monitoreo del sueño en la naturaleza ha fallado en su mayoría, hasta la fecha, los investigadores han llevado a cabo con éxito estudios en cautiverio.

Se han desarrollado varias técnicas desde que el biólogo ruso Lev Mukhametov descubrió por primera vez el sueño unihemisférico en delfines. Para empezar, la actividad cerebral se puede monitorear mediante un electroencefalograma (EEG), que tradicionalmente se conecta a una grabadora de datos mediante cables. Hoy en día, los investigadores pueden implantar quirúrgicamente dispositivos que registran datos y luego los eliminan, como en un estudio de 2018 con lobos marinos. “Es un procedimiento invasivo”, dice Lyamin, pero los animales se recuperan por completo.

Debido a que el sueño REM se caracteriza por el movimiento ocular, el movimiento ocular se puede medir mediante un electrooculograma (EOG). El movimiento muscular, que puede determinar si un animal está dormido, se puede medir de manera similar mediante un electromiograma (EMG). Con la reciente llegada de los registradores de datos, la revisión de la investigación con animales salvajes pronto puede resultar fructífera.

“Creo que se puede hacer en un futuro cercano”, dice Lyamin.

Otros cetáceos

Más allá de los delfines y las ballenas, algunas investigaciones también han investigado cómo funciona el sueño en los mamíferos que dividen su tiempo entre la tierra y el mar, como las focas. Simplemente, estas criaturas «cambian completamente del tipo de sueño terrestre al tipo de sueño acuático», dice Lyamin. Mientras están en tierra, los lobos marinos muestran un sueño REM similar al de otros mamíferos terrestres; Sin embargo, una vez que pasan la mayor parte de su tiempo en el agua durante su migración invernal, dependen únicamente del sueño unihemisférico de onda lenta.

Si bien muchos científicos se interesaron en el sueño de los cetáceos por pura curiosidad, la investigación también tiene implicaciones prácticas para los humanos. «Estudiar el sueño definitivamente nos permite no solo satisfacer nuestra curiosidad», dice Lyamin, «sino que nos permite pensar en cómo ayudar a los humanos».

Por ejemplo, estudiar cómo los delfines pueden moverse mientras duermen, normalmente un estado en el que se inhibe la actividad muscular, podría resultar útil para comprender la parálisis en humanos. Y dado su estado de sueño cambiante, comprender más sobre el sueño de las focas también podría ser fructífero en esta área.

Cuando se trata del futuro de la investigación sobre el sueño unihemisférico, Lyamin cree que sería mejor si empezáramos a centrarnos más en la mitad del cerebro que permanece despierta durante el sueño. Después de todo, el sueño unihemisférico es también un despertar unihemisférico.

“Tenemos que hablar más sobre la vigilia unihemisférica”, dice Lyamin. “Permite el movimiento y permite la vigilancia. El hemisferio despierto es responsable de hacer ambas cosas. [during sleep].”

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