El presente ensayo establece las bases para un estudio experimental del ritmo circadiano y como este puede ser alterado para proporcionar al cuerpo humano un nuevo sistema de interpretación de datos y de expresión de la memoria. Un nuevo sistema de aprendizaje que surge de los existentes, esto se puede observar en las investigaciones de estimulación sonora (como musicoterapia, el sistema Play-it-again-Sam, el efecto Mozart, etc.). Las expresiones culturales de sugestión y de presión social hacen cambios significativos y “eternos” en la expresión de la personalidad de un determinado grupo de personas. Todo esto lo basamos en cuestiones experimentales reportadas por diferentes científicos, tanto como por investigaciones teóricas y bases establecidas en los libros de texto y científicos. Podemos observar ciertas consecuencias y efectos secundarios que, bajo un cierto control de la conciencia, son fáciles de evitar.
Palabras clave: Ritmo circadiano, relojes biológicos, habituación, plasticidad sináptica, memoria
This essay establishes the basis for experimental studies about circadian rhythm and how this can be reprogrammed bringing the human body a whole new data interpretation system and memory expression. A new learning system is rising from old ones, which can be observed in sound stimulation researches (like music therapy, the Play-it-again-Sam system of memory, the Mozart effect, etc.). Significant and “permanent” changes in human personality expression can be provoked by the suggestion and social pressure cultural. This whole paper is based in other scientific researches publicized, some of those in the theoretical way, experiments realized, and some basis obtained from text and scientific books. It can observe that several consequences and collateral effects can be avoided under a certain control of consciousness.
Keywords: Circadian rhythm, biological clocks, habituation, synaptic plasticity, memory
La normalidad se expresa en términos de lo que es socialmente aceptable, es por esto que una persona que duerme durante el periodo de tiempo en que el sol ilumina, pero labora y se vuelve activo durante el cobijo de la noche. Sin embargo, una persona que duerma alrededor de 8 horas en la tarde y su estado activo sea mayormente durante la noche, estaría con un ritmo circadiano, ligeramente alterado pero aún sujeto a un sistema de 24 horas como el mismo nombre lo indica. Pero nuestros hábitos de sueño, están determinados por nuestros hábitos alimenticios, por nuestra actividad mental y física, el tipo de interés que tenemos en los eventos sociales.
Diversas situaciones registradas de eventos de impacto global, o testimonios de personas que han vivido situaciones fuera de lo normal, nos han demostrado que el cuerpo humano es sumamente adaptativo. El mismo Viktor Frankl lo dijo en su texto “El hombre en busca de sentido”, donde nos relata de su experiencia en los campos de concentración nazi y además, fue testigo de cómo los seres humanos podemos sobrevivir con menos de 8 horas de sueño, con mucho menos se podría decir.
Debido a la plasticidad neuronal, sabemos que podemos alterar nuestra memoria (a largo y a corto plazo), por lo tanto, ciertas cuestiones que consideramos hábitos pueden ser modificadas en nuestro cerebro bajo diversas técnicas (farmacoterapia, operación neuronal para erradicación de ciertas redes, lobotomía, musicoterapia, programación neurolingüística (PNL), hipnosis, entre otras).
Ahora pensemos por un momento en que podemos aprovechar mejor nuestro periodo de vigilia, pensemos en que las limitaciones de un día de 24 horas pueden ser superadas acostumbrando nuestro cuerpo a estar despiertos cerca de 25 horas y dormir cerca de 11 horas. Se llegó a la idea de un sistema de 36 horas, debido al ritmo que llevan algunos estudiantes durante su periodo escolar.
Fundamento psicológico. Dentro de los procesos intelectuales y la captación de información, sabemos que hay ciertos factores de los cuales somos conscientes de aceptar dentro de nuestra formación neuronal e intelectual. Ciertos rasgos forman parte de nuestro ser sin que nos percatemos de ellos, pero que se comprometen cuando nos volvemos conscientes de dichos procesos de nuestro cuerpo, por ejemplo, cuando somos conscientes de que respiramos constantemente, podemos aguantar la respiración, o bien, podemos evitar parpadear por un cierto tiempo.
Es por esto, que siendo consciente de lo que representa el ritmo circadiano, podemos, no solo comprenderlo, sino también evitar ciertos malestares (como la angustia, el estrés y la ansiedad) provocados por no ajustarnos a dicho horario (o mejor dicho, por no ajustarnos como el mayor porcentaje de la gente). Nos ayudaría también, a poder alterarlo para beneficio del organismo, disminuyendo los riesgos del deterioro biológico. Pero para esto debemos recurrir a la conciencia, en un sentido psicológico, como la expresión del espíritu humano y en un sentido biológico como la expresión de las señales neuronales que buscan conservar la integridad del cuerpo. Se considera como estado de conciencia normal aquel en el que pasamos la mayor parte de las horas de vigilia. Cualquier cambio cualitativo de nuestro estado normal es considerado como un estado alterado o alternativo. No es una cuestión de estar más o menos despierto. Se ha de sentir que sus procesos mentales funcionan de manera diferente del modo en que lo harían normalmente.
Para conseguir que el cerebro procese una nueva seriación de indicaciones sobre el ritmo biológico, necesitamos convencerlo de que es algo útil y benéfico para el cuerpo; es por esto mismo que necesitamos generar estados alterados de la conciencia, de forma que se entienda este nuevo cambio en los relojes biológicos como una readaptación, comprendiendo realmente cual es la finalidad de los ciclos luz-oscuridad. Alteraciones del pensamiento: Experimentamos diferentes grados de concentración, atención, memoria o capacidad de juicio. Cosas que normalmente parecen absurdas de repente se convierten en incuestionables.
El modo de inducir un estado alterado determinado tiene mucho que ver con el tipo de estado que se quiere provocar, el tipo de persona y las circunstancias que la rodean. Los métodos de inducción varían entre la sobre estimulación a la retirada completa de estimulación. En nuestro caso necesitamos recurrir a una sobre estimulación de la actividad mental y física, lo cual tiene que ir acompañado explícitamente por un incremento en la actividad física de tipo deportiva, esto con la finalidad de que el cuerpo trabaje en la generación de nutrientes que debe bombear constantemente al cuerpo y al cerebro, para no perder el estado propicio para la comprensión del entorno.
Dado que un individuo necesita varios días para acostumbrar su ritmo circadiano a un nuevo esquema necesitamos someter al cuerpo a un régimen “forzado” en el cual, durante los primeros días del periodo de habituación el sujeto tiene que acostumbrarse a la idea de que dormir durante la noche será correcto en su nuevo ritmo biológico, sino más bien dormir “cuando el cuerpo esté agotado”.
Así bien la gente es sorprendentemente adaptable respecto a la cantidad de sueño, no pueden, en cambio, funcionar sin él durante un periodo de tiempo ilimitado. Por lo tanto, la persona deberá esforzarse poco a poco a dormir durante más tiempo ligeramente, pero después de un periodo de vigilia más extenso, en el cual estará recompensando por la ardua actividad física. El sujeto tiene que convencerse de que “entre más trabajo se realice, mayor será la compensación de memoria durante el sueño”.
Con frecuencia se piensa que los recuerdos suponen una recuperación “positiva” de pensamientos o experiencias anteriores pero, en general, la mayor parte de la memoria es “negativa” y no positiva. Es decir, el cerebro es inundado de información sensitiva procedente de todos nuestros sentidos. Si la mente intentara recordar toda esta información, la capacidad de información quedaría desbordada en minutos. Afortunadamente, el cerebro tiene una capacidad peculiar de aprender a desechar la información carente de interés. Esto se debe a la “inhibición” de las vías sinápticas de esta información; el efecto resultante se llama “habituación” y representa un tipo de memoria negativa.
Es esta misma habituación la que necesitamos para que nuestro sujeto (indistintamente hombre o mujer) ajuste su cerebro, por medio de la plasticidad sináptica, haciendo que los relojes biológicos se acoplen al nuevo sistema, siendo solo algunos de los presentes en el cerebro los que pueden tender a cambiar. En cambio, el cerebro tiene una capacidad automática y difícil de facilitar y almacenar las huellas de la memoria de la información con consecuencias importantes, como el dolor o el placer. Esta es la memoria “positiva”, resultado de la “facilitación” de las vías sinápticas. El proceso se denomina “sensibilización de la memoria”, es por ello mismo que necesitamos, como ya se dijo antes, que el sujeto “apremie” a su cerebro y a su cuerpo, pensando que lograr extender su periodo de trabajo puede constituir una mejora del conocimiento adquirido como de la comprensión del cuerpo mismo.
El sueño se define como un estado de inconciencia del que la persona no se despierta. Durante el sueño de ondas lentas no se consolidan los sueños en la memoria. El valor principal del sueño consiste en reestablecer el equilibrio natural entre los centros nerviosos. La modificación de los ritmos circadianos o la deprivacion del sueño, podrían causar alteraciones en la calidad de vida y en las actividades diarias de las personas; así como en aspectos el funcionamiento cognitivo y social.
Esto durante el estudio de varios grupos de científicos, se tomó considerando que la alteración del ritmo circadiano es un efecto dañino, debido a que nuestro cuerpo está acostumbrado mayormente, a dormir durante el momento en que nuestra temperatura corporal es menor y a estar en estado de vigilia con una temperatura corporal “alta”. Sin embargo, es ahí donde radica la importancia de realizar actividad física de tipo deportiva, para mantener durante el estado de vigilia una temperatura optima, cuando los recursos energéticos del cuerpo para uso de la activación muscular llegan a su límite es cuando comienza a bajar la temperatura corporal y el cuerpo pasa a su fase de sueño.
En una investigación sobre estudiantes de medicina, siendo en varios países una de las carreras más complejas y de mayor exigencia, (…) no se encontró correlación entre el promedio académico acumulado de los estudiantes y el déficit de sueño o su cronotipo. Esto ya ha sido descrito por otros autores, quienes incluso mostraron que lo que determina un buen rendimiento académico es el número de horas dedicadas al estudio individual y no al número de horas dormidas.
Cuando las modificaciones sinápticas se mantienen por varios minutos, horas o inclusiva días, hablamos de cambios a largo plazo. En este caso pueden aparecer modificaciones que potencian el contacto sináptico, que además de funcional pueden ser también estructurales. Aprovechando las alteraciones sinápticas se generan nuevas conexiones que regulan la temperatura corporal, controlan la digestión y siendo necesario la aceleran, además de establecer nuevos órdenes para ignorar la sucesión luz-oscuridad como una imposición del control de funcionamiento del organismo, excepto en algunos procedimientos de tipo “ancestral” del cuerpo humano.
Las adaptaciones permanentes aparecen durante, o después de la exposición a condiciones especiales, siendo su principal característica el hecho de perdurar en el tiempo. Sin embargo, no podemos esperar que el sistema de 36 horas sea algo definitivo para el ser humano siendo que solo unos cuantos sujetos forman parte de este nuevo “condicionante de la vida humana”, ya que en gran medida, los procesos de reloj biológico de los sistemas más primitivos internos del cerebro, seguirían funcionando en un sistema de 24 horas y esto es debido (o al menos así se piensa) al proceso de evolución que se fue dando desde los orígenes de la etapa intelectual del homínido.
La plasticidad se define como la capacidad de una neurona de adaptarse a cambios en el ambiente interno o externo, a la experiencia previa o a las lesiones. El hecho de que la interacción del organismo con su ambiente va modelando al cerebro se ha demostrado tanto en sujetos humanos como en animales, utilizando procedimientos de deprivación y/o estimulación.
Constantemente nuestro cerebro está cambiando, aunque no “damos importancia” a ciertos eventos de carácter privado para el rango de conciencia que normalmente manejamos en nuestro día a día. Escapan de nuestra percepción (al menos hasta cierto nivel de conciencia) cosas como las vibraciones de nuestros propios músculos que afectan a las señales eléctricas neuronales; (…) estudios recientes sugieren que el estímulo sensorial puede producir efectos emocionales sobre el cerebro sin que llegues a ser conscientes del estímulo. Los pequeños eventos que forman parte de nuestro cerebro y parecieran ser indetectables pueden generar un cambio autentico en la personalidad. Por ello debemos estar conscientes del proceso que implica cambiar el ritmo circadiano, comprendiendo las posibles consecuencias de esto.
La experiencia y la expresión de la emoción implican una amplia actividad del sistema nervioso, desde la corteza frontal hasta el SNA. Las reacciones emocionales son el resultado de una compleja interacción entre los estímulos sensoriales, los circuitos cerebrales, las experiencias del pasado y la actividad de los sistemas neurotransmisores. A través de un experimento sobre habituación emocional por medio de estímulos sonoros controlados, se logró demostrar que en un plazo de entre 7 a 15 días, se pueden generar cambios en la estructura sináptica que pueden ser medidos por medio de un EEG; teniendo este (y otros experimentos sobre estimulación neuronal no invasiva) podemos corroborar el hecho de que bajo ciertos estímulos adecuados, la estructura cerebral total puede ser alterada de forma que se acopla a las exigencias del ambiente.
El aprendizaje es la adquisición de nueva información o conocimientos. La memoria es la retención de la información aprendida. La memoria de hechos y acontecimientos se llama memoria declarativa, que es lo que habitualmente llamamos “memoria” en el lenguaje cotidiano, si bien en realidad recordamos muchas otras cosas. A la memoria no declarativa se le conoce como memoria implícita porque es el resultado de una experiencia directa, y a la memoria declarativa a menudo se le llama memoria explicita porque es el resultado de un esfuerzo más consciente.
Por nuestra experiencia diaria sabemos que algunos recuerdos duran más que otros. Los recuerdos remotos son los que se mantienen durante días, meses o años una vez guardados por primera vez. Los recuerdos se almacenan en la memoria reciente y se convierten selectivamente en una forma permanente mediante un proceso llamado consolidación de la memoria. Sin embargo, la memoria estructural (si así podemos llamarla) se genera conforme se va adecuando el sistema de respuesta neuronal, creando un ambiente de nutrientes alrededor de las redes neuronales que controlan la recepción de señales y estímulos (físicos y químicos) que se comunican a los sistemas de soporte vital del cuerpo humano, como a los sistemas de generación de energía.
Como señaló Hebb (y como la investigación con modelos informáticos han confirmado ampliamente), los recuerdos se pueden producir por alteraciones sutiles de las sinapsis, y estas alteraciones pueden estar distribuidas ampliamente por el cerebro. La memoria puede residir en alteraciones sinápticas. Y recurrimos al aprendizaje de habituación, controlando la plasticidad hebbiana para estructurar el sistema necesario de respuesta.
El aprendizaje no asociativo describe el cambio de la respuesta funcional que se produce con el tiempo en respuesta a un solo tipo de estímulo. Puede ser de dos tipos: habituación y sensibilización. El intenso estimulo sensitivo causó sensibilización, por la que aprende a intensificar su respuesta a todos los estímulos, incluso a los que anteriormente le provocaban poca o ninguna respuesta. Durante el aprendizaje asociativo establecemos asociaciones entre recursos. Se suelen distinguir dos tipos: condicionamiento clásico y condicionamiento instrumental. El condicionamiento clásico supone la asociación de un estímulo que provoca una respuesta mensurable con un segundo estimulo que normalmente no lo provoca.
Es importante comprender que, para tener éxito con el condicionamiento clásico, hay que cumplir determinados requisitos cronológicos. Se producirá el condicionamiento si el ENC (Estímulo No Condicionado) y el EC (Estímulo Condicionado) se presentan simultáneamente o si el EC antecede al ENC por un intervalo muy corto. En el sistema sencillo de los invertebrados la memoria a largo plazo se asocia a la formación de nuevas sinapsis y el olvido se asocia a una pérdida de dichas sinapsis.
El aprendizaje y la memoria se pueden producir en la sinapsis. Estos cambios temporales se convierten en permanentes (y en memoria a largo plazo) mediante la alteración de la estructura sináptica. En muchas formas de memoria esto supone la síntesis de nuevas proteínas y el ensamblaje de nuevos microcircuitos; en otras formas de memoria los circuitos existentes pueden ser desconectados.
Poder vivir bajo un ritmo biológico de 36 horas, teniendo alrededor de 25 horas como el tiempo de vigilia, desde el primer momento nos indica un aumento en la productividad de cualquier persona, siendo claro, que este sistema de 36 horas sea viene establecido, después de un largo periodo de habituación y de prueba. El sistema corporal necesitaría un excedente de energía que se tendría que obtener dl alimento y las reservas, junto con el establecimiento de actividad física de tipo deportiva para mantener el organismo produciendo la energía necesaria, además de mantener el sistema digestivo en correcto funcionamiento.
Una vez acostumbrado el cuerpo al nuevo ritmo biológico, el periodo de sueño podría variar únicamente para guardar la información necesaria dentro de lo aprendido, el aprendizaje y el acoplamiento a nuevos estímulos ambientales exteriores e interiores.
Dentro de los primeros días de la habituación, puede haber un desequilibrio en el control de la temperatura corporal, debido a que el cuerpo se acostumbra a bajar su temperatura (comúnmente) cuando la luz solar deja de tener presencia. Dicho descontrol de la temperatura, puede tener como efecto secundario una mala digestión de los alimentos, es por esto mismo que se requiere de la actividad física constante. Al mismo tiempo, dentro de los primeros días, el cerebro podría tratar de guardar información durante el tiempo nocturno a la par que el cuerpo sigue con su actividad diaria, generando nuevas guías para el sueño.
Para un pequeño grupo de sujetos que se acoplen a este nuevo sistema de 36 horas, tendríamos que tomar en cuenta que el sistema social seguirá funcionado bajo el ritmo circadiano, por lo tanto podría haber un desacoplamiento de la sociedad, generando un decaimiento de interacción social.
Una falla en el sistema de habituación podría generar un daño neuronal biológico para el control de temperatura, necesitando un control externo de dicho parámetro, de forma que el sujeto tendría que recurrir a “sistemas alternos” para a su vez, tener su cuerpo para controles que sigan desdoblando proteínas hasta alcanzar la demanda de energéticos.
El cuerpo tiene un amplio rango de situaciones a las cuales se puede acoplar para sobrevivir o para destacarse lo mejor posible. El concepto de “la supervivencia del más apto” actualmente es aplicable en el sentido abstracto que nos deja conocer cuanto cambia un individuo para aplicarse a los desarrollos necesarios para formar parte de la profesión u oficio que anhela. El desempeño de un individuo depende de la plasticidad sináptica para adaptarse a las nuevas exigencias del ambiente.
Todo ritmo biológico puede adaptarse a los requerimientos del cuerpo humano, siempre con sus debidos cuidados y consecuencias. Pero en un estudio masivo, podríamos empezar a generar una nueva generación de seres humanos que vivan en un sistema de 36 horas para aprovechar mejor los tiempos de vigilia en todos los aspectos de la humanidad, siendo el primero de ellos, las investigaciones científicas por ser las que requieran menor esfuerzo físico en ciertos aspectos.
Existen varias investigaciones científicas que demuestran que aspectos externos controlables e internos provocados, pueden generar cambios en los lóbulos del cerebro, incluso hacer que las divisiones de estos desaparezcan para tener una mente con plasticidad sinápticas más “programable” erradicando ciertas limitaciones que implican el tener un cerebro distribuido por zonas. Hemos visto el cambio en ciertas personas que sufren enfermedades psicológicas y neurodegenerativas, tales como Asperger, Alzheimer y demencia.
Si el sistema de 36 hora se deja de activar o de reafirmar, se puede llegar a un ritmo circadiano nuevamente, después de un breve periodo de tiempo. Acostumbrando al cuerpo al ciclo luz-oscuridad, debido a que está implícito en cierta zona del cerebro que presenta cierto comportamiento primitivo con fuerte influencia en el sistema nervioso central.
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[a] Licenciado en Física de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas en la Universidad Autónoma de Nuevo León.
Correspondencia: Nestor antonio flores martinez nestor.floresmr@uanl.edu.mx