A menudo cuando nos dormimos, soñamos. Y a veces, sueños de los más raros. Incluso hay ocasiones en que despertamos con la sensación de haber soñado muchísimo durante toda la noche, pero no recordamos absolutamente nada. Y otras, los sueños que tenemos son tan extraños que no somos capaces de interpretarlos. Pues bien, científicos de Japón han logrado construir una máquina capaz de predecir los sueños. Este avance, que a primera vista podría parecer más cercano a las pseudociencias, ha sido publicado en la prestigiosa revista Science.
Increíble, ¿verdad? Y es que hace tiempo, la idea de ser capaces de descodificar lo que un individuo pensaba, veía o soñaba parecía ciencia ficción. Sin embargo, a veces parece que la propia ciencia ficción se acerca más a la realidad de lo que pensamos. Y es que esta innovación, aunque no es capaz de predecir los sueños totalmente, sí que supone un paso enorme en el campo de las neurociencias.
Investigaciones sobre el sueño
Pero conseguir una máquina capaz de predecir los sueños no ha sido fácil. Que se sepa, este es el primer caso donde se recopilan de forma objetiva los datos relativos al sueño de los individuos participantes en el estudio. Y a pesar de que sea el primer estudio de este tipo, no significa que no haya habido intentos para entender los sueños.
Desde principios del siglo XX, se han realizado investigaciones en tres áreas diferentes:
Los estudios dedicados al sueño se inician con los trabajos en clínica de Von Economo, quien analizaba las lesiones cerebrales que presentaban algunos pacientes afectados por una enfermedad denominada encefalitis letárgica. Dadas sus observaciones, pensó que el estado de vigilia estaba relacionado con el tercer ventrículo (cuya función principal hoy sabemos que es la de amortiguar posibles golpes en otras partes del cerebro). Más tarde, tras estudiar a pacientes afectados por insomnio, vio que presentaban lesiones en una región denominada "acueducto de Silvio" (que es el canal de comunicación entre el tercer y el cuarto ventrículo cerebral), por lo que pensó que el sueño también podría estar regulado por esta zona.
A partir de 1924, Hess sugirió que el sueño estaba relacionado con la parte media del hipotálamo, aunque la mayor parte de las investigaciones apuntaban a que el cerebro regulaba la vigilia, y que el sueño no era más que una etapa de reposo del estado de vigilia. Es a partir de 1937, en esta segunda fase de estudios sobre el sueño, cuando se realizan las primeras clasificaciones sobre las fases del mismo.
La tercera y última etapa de las investigaciones sobre el sueño, surge cuando se comienzan a analizar las relaciones de unas proteínas muy importantes, los neurotransmisores, responsables de las conexiones cerebrales, con las diferentes fases del sueño. Un estudio fundamental que permitió identificar a la adrenalina, noradrenalina y dopamina en la regulación de los tres estados de vigilia, sueño y ensoñación.
La máquina para predecir los sueños
El trabajo para predecir los sueños (al menos en parte) no ha sido fácil. La investigación de los científicos japoneses se ha basado en una premisa importante: nuestro cerebro sigue patrones predecibles, ya que reacciona ante diferentes tipos de estímulos visuales, y después de un tiempo, un algoritmo podría "entender" cómo correlacionar dichos patrones con diferentes clases de visualizaciones.
Un estudio de uno de los investigadores participantes, publicado en 2005, llegó a unos resultados similares, mediante la observación de pacientes en estado de vigilia. En estos se realizaban prueban con la técnica conocida como resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés). Mediante un programa computacional y los trabajos de esta tecnología, se consiguió determinar en qué dirección miraba el individuo.
El trabajo que se publica en el número actual de Science sigue una línea similar, pero desde una perspectiva más compleja. En el estudio participaron tres personas, que se sometieron a pruebas de resonancia magnética mientras dormían. Para realizar los ensayos, los participantes debían dormir en fases de tres horas dentro del escáner, durante un período de diez días. Asimismo, los científicos también midieron la actividad eléctrica del cerebro de los participantes, mediante una técnica conocida como electroencefalografía.
Como ya plantearon los investigadores Nathaniel Kleitman y Eugene Aserinsky cuando describieron qué era la fase REM en 1953, está caracterizada por ser una etapa del sueño en la que dormimos profundamente, y que ocurre unas horas después de haber abandonado el estado de vigilia. Sin embargo, en la primera fase del sueño en la conocida como etapa-no REM, se producen en ocasiones alucinaciones esporádicas, por lo que los científicos japoneses se plantearon ver cómo predecir el sueño utilizando en primer lugar esta fase-1.
Para ello, pidieron a los pacientes que se durmieran (de forma que entraban en primera fase), e inmediatamente les despertaban, pidiéndoles que contaran qué habían observado mientras estaban en esta etapa inicial del sueño. Este experimento fue repetido unas doscientas veces por cada individuo participante en el estudio. A continuación, hicieron una lista de los veinte términos más repetidos por cada persona (por ejemplo, "edificio", "persona" o "carta"), y buscaron fotos que se identificaran con dichos términos. Cuando los individuos estaban despiertos, pero aún dentro del escáner, les enseñaron estas imágenes, y compararon las lecturas de la MRI con los análisis realizados mientras los pacientes dormían en la fase 1. Así pudieron entender el patrón de actividad cerebral de cada individuo.
A continuación, construyeron un algoritmo en el que introdujeron los datos recopilados (los veinte objetos más observados por los individuos mientras dormían, y los dos patrones cerebrales obtenidos por resonancia magnética). Esta potente máquina para predecir los sueños tenía la extraordinaria capacidad de poder ser refinada en cada etapa del estudio, para así tener los mejores resultados posibles.
Posteriormente, el algoritmo realizaba breves vídeos con imágenes relacionadas con los patrones cerebrales de todos los participantes y los veinte términos más repetidos en la primera parte del estudio. El trabajo de esta máquina para predecir los sueños se realizaba mientras los pacientes dormían de nuevo, y cuando estos despertaban, se les preguntaba otra vez qué habían soñado. Así se realizaba una comparativa entre los sueños de los participantes y los resultados generados por el algoritmo, y en un 60% de los casos la máquina para predecir los sueños acertaba.
Este porcentaje es considerado por los investigadores como demasiado alto como para ser fruto de la mera casualidad. Siguiendo la idea inicial de que soñamos como consecuencia de estímulos visuales previos, podríamos entonces predecir los sueños que tenemos mediante este algoritmo. A pesar de estos buenos resultados, es importante tener en cuenta que la máquina realiza tan solo predicciones acerca de nuestros sueños, y estos deben ser entendidos como experiencias íntimas y subjetivas.
Sin embargo, el estudio publicado en Science demuestra que a partir de los sueños podemos generar datos consistentes y objetivos, que pueden ser analizados posteriormente. Un paso más, sin duda, para que en el futuro tengamos la capacidad de predecir los sueños de manera más ajustada y precisa.
