Vladyslav Vyazovskiy, profesor asociado de neurociencia, Universidad de Oxford
En los días fríos y oscuros es tentador imaginar que uno se encierra en sí mismo hasta que vuelve el tiempo más cálido. Muchos animales lo hacen entrando en un estado conocido como torpor, que reduce sus funciones corporales al mínimo y utiliza las reservas de grasa de su cuerpo para obtener energía. ¿Podría el ser humano hibernar de la misma manera?
Además de ser una forma cómoda de evitar el invierno, una razón para averiguarlo podría ser la llegada de los viajes espaciales de larga distancia. Un viaje a nuestro planeta más cercano, Marte, llevaría unos ocho meses con la tecnología actual. Si algún día esperamos visitar otro sistema estelar, incluso si pudiéramos viajar a la velocidad de la luz, el viaje llevaría años. Poder entrar en un estado de letargo a largo plazo haría esas distancias considerablemente menos tediosas para los astronautas y conservaría recursos vitales.
Como neurocientífico, actualmente formo parte de un equipo de expertos organizado por la Agencia Espacial Europea para averiguar si podríamos poner a los humanos en un estado de estasis y cómo. Todavía es una cuestión abierta pero, al menos en teoría, no podemos excluir que sea posible.
Temperatura corporal y metabolismo
Los erizos entran en periodos prolongados de letargo, normalmente durante el invierno.
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El torpor parece haber evolucionado para suplir eficazmente las carencias durante aquellos periodos del año en los que no hay necesidad de que ciertos animales salgan al mundo, por ejemplo cuando escasea la comida. Técnicamente se refiere a un estado regulado de metabolismo reducido, lo que significa que las reacciones químicas en el cuerpo de un organismo que lo mantienen vivo se ralentizan. El ritmo cardíaco, la respiración y el consumo de energía disminuyen drásticamente y la temperatura corporal también puede descender.
El momento y el tiempo en que los animales entran en torpor pueden variar enormemente, desde muchos meses del año hasta sólo unas horas al día durante un período de unos pocos meses. Algunos animales, como los ratones y los colibríes, entran en estado de torpor a diario si necesitan ahorrar energía. Otros, como los erizos y los osos, entran en períodos prolongados de torpor, normalmente durante el invierno (es lo que llamamos hibernación). Aquellas especies que entran en torpor todos los años, aunque las condiciones exteriores sean estables, se denominan hibernadores obligatorios.
El hecho de que grandes mamíferos como los osos e incluso primates, como el lémur enano de cola gorda de Madagascar, puedan hibernar significa que, en teoría, los humanos no somos demasiado grandes ni estamos ávidos de energía para entrar en torpor. Tampoco nuestro origen evolutivo nos impide hacerlo, ya que se han encontrado animales que hibernan en todos los tipos de mamíferos.
La hipotermia y el metabolismo controlados ya se utilizan ampliamente en la práctica clínica, como durante la cirugía cardíaca y para proteger los tejidos de los daños cuando se reduce el flujo sanguíneo, como después de un accidente cerebrovascular. La reducción de la temperatura corporal y del metabolismo hace que las células necesiten menos oxígeno, lo que permite su supervivencia en condiciones en las que el oxígeno no puede ser suministrado. Este proceso de enfriamiento artificial en los seres humanos parece similar al torpor espontáneo en los animales, ya que incluye la reducción de la respiración, el ritmo cardíaco y el metabolismo. Pero la diferencia clave es que los animales parecen «conocer» la forma de entrar en torpor de forma segura y espontánea. Bajar la temperatura corporal de un humano bloqueando su termorregulación natural requiere el uso agresivo de fármacos.
Una de las dificultades para reproducir el torpor es que no sabemos realmente cómo los animales inician y mantienen el proceso. Se ha dedicado mucha investigación a investigarlo, pero hasta ahora se han obtenido pocas respuestas concluyentes. Por un lado, es posible que el torpor se desencadene de forma «ascendente», empezando por los cambios que se producen en las células individuales del cuerpo a nivel molecular. Pero también es posible que un enfoque «descendente» que implique señales del sistema nervioso o de las hormonas desempeñe un papel.
Protección del cerebro
Hay otra cuestión clave con la idea de la hibernación humana, y es lo que podría hacer al cerebro. Los animales que hibernan salen regularmente del letargo durante un periodo de horas o días, pero a menudo pasan ese tiempo dormidos, antes de volver a la hibernación De forma similar, los animales que salen del letargo diario también suelen entrar en un sueño profundo.
Esto ha llevado a algunos científicos a sugerir que, aunque tendemos a pensar que la hibernación es como un sueño largo, el letargo en realidad crea un estado de privación de sueño y los animales necesitan compensarlo regularmente. Podemos ver esto en la forma en que los patrones de ondas cerebrales de los animales son similares cuando salen del torpor y cuando han estado privados de sueño.
Esto puede deberse a que el bajo metabolismo y la temperatura corporal del torpor están asociados con la actividad en esas regiones del cerebro, que están típicamente asociadas con la regulación del sueño. Pero también puede deberse a que el torpor cambia el cerebro de una forma que podría dañarlo si no se restablece mediante los mecanismos del sueño. El cerebro es muy sensible a la falta de oxígeno, por lo que necesita ser protegido durante el tiempo en que se reduce el suministro de sangre y nutrientes.
Otra forma en que el torpor afecta al cerebro es reduciendo y reorganizando las conexiones sinápticas que son la base de nuestros recuerdos. Las investigaciones en animales como los murciélagos demuestran que la mayoría de los recuerdos se conservan incluso después de muchos meses en un estado de depresión neuronal casi total. Pero algunos recuerdos parecen cuidarse mejor que otros, como la capacidad de recordar a los parientes cercanos. Por eso, si quisiéramos inducir la hibernación humana, sería de vital importancia investigar más a fondo cómo se conservan los recuerdos durante un largo período de letargo.
Aunque todavía no estamos seguros de que sea posible una hibernación humana prolongada y segura, la investigación que estudia los posibles mecanismos puede aportar los nuevos conocimientos necesarios para que esto se haga realidad. Los recientes avances tecnológicos y las nuevas herramientas farmacológicas y genéticas ya han mostrado un gran potencial para inducir o manipular el sueño. Pero para comprender plenamente cómo podríamos inducir la hibernación humana de forma segura, probablemente tendremos que diseccionar los circuitos cerebrales clave e identificar las vías moleculares fundamentales que regulan nuestras funciones del sueño.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.