?Sue?an las ara?as? ?Y las sepias o los dragones barbudos? As¨ª duermen los animales

Dentro de una caja en el laboratorio, j¨®venes ara?as saltarinas cuelgan de un hilo durante la noche. De vez en cuando, sus patas se enrollan y sus gl¨¢ndulas hiladoras se contraen ¡ªy las retinas de sus ojos, visibles a trav¨¦s de sus exoesqueletos transl¨²cidos, se mueven hacia adelante y hacia atr¨¢s¡ª. ¡°Lo que hacen estas ara?as se parece asemejarse ¡ªmucho¡ª al sue?o REM¡±, dice Daniela R??ler, ec¨®loga conductual de la Universidad de Konstanz, en Alemania. Durante la fase REM (siglas en ingl¨¦s de rapid eye movement, que significa movimiento ocular r¨¢pido), los ojos de un animal dormido se mueven de forma impredecible, entre otras caracter¨ªsticas.

En los humanos, la fase REM es cuando ocurre la mayor¨ªa de los sue?os, en particular los m¨¢s v¨ªvidos. Esto lleva a una pregunta intrigante. Si las ara?as tienen sue?o REM, ?significar¨ªa que sus cerebros del tama?o de una semilla de amapola podr¨ªan crear sue?os? R??ler y sus colegas reportaron en 2022 sus hallazgos sobre las ara?as que mueven su retina. Al observar 34 de estos animales a trav¨¦s de c¨¢maras descubrieron que ten¨ªan episodios breves similares a REM cada 17 minutos. El movimiento r¨¢pido de los ojos era espec¨ªfico en esos momentos. No ocurr¨ªa durante la noche cuando las ara?as saltarinas se mov¨ªan ni cuando se estiraban, reajustaban sus hilos de seda o se limpiaban con sus patas.

Aunque las ara?as est¨¢n inm¨®viles en el per¨ªodo previo a estos episodios tipo REM, los investigadores a¨²n no han demostrado que estos animales est¨¦n durmiendo. Pero si resulta que lo est¨¢n ¡ªy que lo que parece REM realmente es REM¡ª, so?ar es una clara posibilidad, dice R??ler. Le resulta f¨¢cil imaginar que las ara?as saltadoras, como animales muy visuales, puedan beneficiarse de los sue?os como una forma de procesar la informaci¨®n que recibieron durante el d¨ªa.

R??ler no es la ¨²nica cient¨ªfica que se plantea estas preguntas en animales muy alejados de nosotros. En la actualidad, investigadores est¨¢n encontrando indicios de sue?o REM en una variedad de animales cada vez m¨¢s amplia: en ara?as, lagartos, sepias y peces cebra. La creciente cifra ha llevado a que algunos se pregunten si so?ar, un estado que alguna vez se pens¨® que estaba limitado a los humanos, es algo mucho m¨¢s extendido de lo que se pensaba.

El sue?o REM generalmente se caracteriza por un conjunto de caracter¨ªsticas, adem¨¢s de los movimientos oculares r¨¢pidos: par¨¢lisis temporal de los m¨²sculos esquel¨¦ticos, contracciones peri¨®dicas del cuerpo, y aumento en la actividad cerebral, la respiraci¨®n y la frecuencia card¨ªaca. Observado por primera vez en 1953 en beb¨¦s mientras dorm¨ªan, el REM pronto fue identificado en otros mam¨ªferos como gatos, ratones, caballos, ovejas, zarig¨¹eyas y armadillos.

Los acontecimientos en el cerebro durante la fase REM se conocen bien, al menos en los seres humanos. Durante los per¨ªodos no REM, tambi¨¦n conocidos como sue?o tranquilo, la actividad cerebral se sincroniza. Las neuronas se activan simult¨¢neamente y luego se inactivan, especialmente en la corteza cerebral, generando oleadas de actividad conocidas como ondas lentas. Durante la fase REM, por el contrario, el cerebro muestra r¨¢fagas de actividad el¨¦ctrica que evoca a la vigilia.

Incluso entre los mam¨ªferos, el sue?o REM no es igual. Los mam¨ªferos marsupiales llamados equidnas muestran caracter¨ªsticas de sue?o REM y no REM al mismo tiempo. Los estudios realizados en ballenas y delfines sugieren que es posible que no experimenten ninguna fase REM. Las aves tienen sue?o REM, que se acompa?a de espasmos en el pico y las alas y una p¨¦rdida de tono en los m¨²sculos que sostienen la cabeza. Aun as¨ª, los investigadores est¨¢n empezando a encontrar estados de sue?o similares en muchas ramas del ¨¢rbol de la vida animal.

En 2012, por ejemplo, los cient¨ªficos hallaron un estado similar al sue?o en las sepias, as¨ª como un curioso comportamiento similar al REM durante ese estado de sue?o putativo: peri¨®dicamente, los animales mov¨ªan los ojos r¨¢pidamente, contra¨ªan sus extremidades y alteraban la coloraci¨®n de sus cuerpos. Durante una beca en el Laboratorio de Biolog¨ªa Marina en Woods Hole, en Massachusets, la bi¨®loga conductual Teresa Iglesias investig¨® el fen¨®meno m¨¢s a fondo y recopil¨® terabytes de v¨ªdeo de media docena de sepias.

Los seis ejemplares mostraron episodios de actividad similar a REM que se repet¨ªan aproximadamente cada 30 minutos: se trataba de r¨¢fagas de movimientos de las extremidades y los ojos, al mismo tiempo que su piel montaba un espect¨¢culo de cambios de color y de patrones que se repet¨ªa varias veces. Las criaturas emitieron se?ales de camuflaje y otras destinadas a llamar la atenci¨®n, que son comunes durante los comportamientos de vigilia. Dado que el cerebro de este cefal¨®podo controla directamente el patr¨®n de la piel, ¡°eso sugiere que la actividad cerebral se est¨¢ volviendo un poco salvaje¡±, dice Iglesias, que ahora trabaja en el Instituto de Ciencia y Tecnolog¨ªa de Okinawa, en Jap¨®n.

Desde entonces, los investigadores han observado un estado similar en los pulpos. Si los pulpos y las sepias sue?an, ¡°simplemente derriba las paredes de lo que pensamos acerca de que la humanidad es especial¡±, dice Iglesias.

Los investigadores tambi¨¦n han detectado una etapa similar a REM en dragones barbudos al registrar se?ales a trav¨¦s de electrodos colocados en los cerebros de estos animales. Y han identificado al menos dos estados de sue?o en el pez cebra bas¨¢ndose en marcadores cerebrales de los peces. En uno de los estados, la actividad neuronal se sincroniz¨® como lo hace en una etapa no REM de los mam¨ªferos. En otro estado, los peces mostraron una actividad neuronal que recuerda a un estado de vigilia, como ocurre en REM. (Los peces no tienen movimientos oculares r¨¢pidos).

Al observar m¨²ltiples etapas del sue?o en un pariente evolutivamente tan distante de nosotros, los autores sugieren que hace cientos de millones de a?os surgieron diferentes tipos de sue?o. Ahora se sabe que las moscas tambi¨¦n pueden revolotear entre dos o m¨¢s estados de sue?o. Los nematodos parecen tener un solo estado.

Los investigadores consideran la posibilidad de que los animales no humanos sue?en durante la fase REM porque act¨²an en este estado con comportamientos similares a los de la vigilia ¡ªcomo los patrones cambiantes en la piel de los cefal¨®podos o las contracciones de las gl¨¢ndulas hiladoras de las ara?as¡ª. En las palomas, la cient¨ªfica del sue?o Gianina Ungurean, del Instituto Max Planck de Inteligencia Biol¨®gica de Munich y de la Universidad de Medicina de G?tingen, ha observado, junto con sus colegas, que las pupilas de estas aves se contraen durante la fase REM del mismo modo que lo hacen durante el comportamiento de cortejo. Esto remite a la pregunta de si las palomas est¨¢n so?ando o, de alguna manera reexperimentando, lo que sucedi¨® durante sus instancias de cortejo en la vigilia, se?ala la experta.

El sue?o REM tambi¨¦n se ha relacionado con la repetici¨®n de experiencias en algunos animales. Por ejemplo, cuando los investigadores analizaron la actividad el¨¦ctrica cerebral de ratones dormidos que anteriormente hab¨ªan recorrido un laberinto, vieron la activaci¨®n de neuronas que intervienen en la navegaci¨®n y est¨¢n relacionadas con la direcci¨®n de la cabeza, a pesar de que las cabezas de los ratones no se mov¨ªan. Tambi¨¦n vieron actividad en las neuronas asociadas con el movimiento ocular. La combinaci¨®n sugiere que los ratones pueden haber tenido una experiencia de ensue?o en la que exploraban el entorno, dice Ungurean.

Con todas estas se?ales, es justo postular que los animales podr¨ªan estar so?ando, dice Ungurean. ¡°Sin embargo, si consideramos esas razones una por una, ninguna de ellas es suficiente¡±. La actividad cerebral asociada con la repetici¨®n, como la de los ratones que corren por los laberintos, no ocurre solo durante la fase REM o el sue?o, dice Ungurean. Tambi¨¦n puede presentarse durante la planificaci¨®n o el so?ar despierto. Y el v¨ªnculo entre REM y los sue?os no es absoluto: los humanos tambi¨¦n sue?an en estados no REM, y cuando se usan f¨¢rmacos para suprimir el sue?o REM, las personas que participaron en un estudio a¨²n pueden tener sue?os largos y extra?os.

En ¨²ltima instancia, la gente sabe que est¨¢ so?ando porque puede contarlo, dice Ungurean. ¡°Pero los animales no pueden, y este es el mayor problema que tenemos a la hora de establecerlo de forma puramente cient¨ªfica y s¨®lida¡±.

Todav¨ªa se debate sobre para qu¨¦ sirve REM. ¡°Nadie sabe realmente cu¨¢l es la funci¨®n del sue?o REM o no REM¡±, dice Paul Shaw, neurocient¨ªfico de la Universidad de Washington en San Luis. Una de las ideas m¨¢s aceptadas es que el REM ayuda al cerebro a formar y reorganizar recuerdos; otras teor¨ªas son que REM colabora en el desarrollo del cerebro, ayuda a desarrollar los sistemas de movimiento del cuerpo, mantiene los circuitos necesarios para las actividades de vigilia para que no se degraden durante el sue?o o aumenta la temperatura del cerebro.

Pero si resulta que REM est¨¢ presente en especies remotas dentro del reino animal, eso sugiere que su papel, cualquiera que sea, podr¨ªa ser muy importante, dice Iglesias.

No todos los cient¨ªficos creen que los investigadores est¨¦n identificando la fase REM. Es posible que simplemente est¨¦n confirmando nociones preconcebidas de que todos los animales tienen dos estados de sue?o e interpretando uno de ellos como REM, dice Jerome Siegel, neurocient¨ªfico que estudia el sue?o en UCLA. Algunos de estos animales ¡ªcomo las ara?as¡ª tal vez ni siquiera est¨¦n dormidos, opina. ¡°Los animales pueden hacer cosas que parecen iguales, pero la fisiolog¨ªa no es necesariamente la misma¡±, dice.

Los cient¨ªficos siguen buscando pistas. El grupo de R??ler est¨¢ tratando de desarrollar tinciones que les permitan obtener im¨¢genes del cerebro de las ara?as ¡ªesto podr¨ªa revelar activaci¨®n en ¨¢reas que son funcionalmente an¨¢logas a las que usamos cuando so?amos¡ª. Iglesias y otros colegas implantaron electrodos en el cerebro de los cefal¨®podos y capturaron su actividad el¨¦ctrica durante dos estados de sue?o ¡ªuno que muestra una actividad similar a la de vigilia y otro que es un estado de tranquilidad, con marcadores neuronales similares a los observados en los mam¨ªferos. Y Ungurean entren¨® palomas para que durmieran en una m¨¢quina de resonancia magn¨¦tica y descubri¨® que muchas de las ¨¢reas del cerebro que se iluminan durante el sue?o REM humano tambi¨¦n se activan en las aves.

Si las sepias, las ara?as y una amplia variedad de otros animales tambi¨¦n sue?an, surgen preguntas interesantes sobre lo que experimentan, dice David M. Pe?aGuzm¨¢n, fil¨®sofo de la Universidad Estatal de San Francisco y autor del libro When Animals Dream: The Hidden World of Animal Consciousness. Dado que los sue?os se desarrollan desde la perspectiva del espectador, los animales que sue?an deber¨ªan tener la capacidad de ver el mundo desde su punto de vista, dice.

So?ar tambi¨¦n dar¨ªa a entender que tienen capacidades imaginativas, a?ade. ¡°Pensamos que los humanos son los ¨²nicos que pueden lograr esa ruptura con el mundo¡±, dice. ¡°Quiz¨¢s tengamos que considerar un poco m¨¢s de lo que son capaces otros animales¡±.

Art¨ªculo traducido por Daniela Hirschfeld.

Este art¨ªculo apareci¨® originalmente en Knowable en espa?ol, una publicaci¨®n sin ¨¢nimo de lucro dedicada a poner el conocimiento cient¨ªfico al alcance de todos.

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