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ANN ARBOR– Un estudio pionero de los patrones de sueño de todo el mundo combina un modelado matemático, aplicaciones móviles y datos para analizar los papeles que la sociedad y la biología juegan en la fijación de los horarios de sueño.
El estudio, dirigido por matemáticos de la Universidad de Michigan, utilizó una aplicación gratuita de teléfono inteligente para recoger datos robustos del sueño de miles de personas en 100 naciones. Los investigadores examinaron cómo la edad, género, luz y país afectan cuánto duermen las personas alrededor del mundo, y cuando se despiertan.
Los investigadores encontraron que las presiones culturales pueden anular los ritmos circadianos naturales, afectando más marcadamente a la hora de acostarse. Y aunque las responsabilidades de la mañana como el trabajo, la escuela y los niños juegan un papel en el horario de despertar, los investigadores dicen que no son los únicos factores.
“En general, parece que la sociedad gobierna la hora de dormir y el reloj interno de uno gobierna el tiempo de despertarse, y una hora de acostarse más tarde está vinculado a la pérdida de sueño,” dijo Daniel Forger, profesor de matemáticas en el Colegio de Literatura, Ciencia y Artes y el departamento de Medicina Computacional y Bioinformática de la Escuela de Medicina de la U-M. “Al mismo tiempo, encontramos un efecto en fuerte en el despertar de los relojes biológicos -no sólo de sus relojes de alarma.”
Cuando Forger habla de relojes internos o biológicos, se está refiriendo a los ritmos circadianos-fluctuaciones en las funciones corporales y comportamientos que están vinculados a un día de 24 horas del planeta. Estos ritmos son establecidos por un grupo de unas 20.000 neuronas -que forman un conglomerado del tamaño de un grano de arroz ubicado detrás de los ojos. Son reguladas por la cantidad de luz, especialmente la luz del sol, que nuestros ojos captan.
Desde hace tiempo se cree que el ritmo circadiano es el principal impulsor de los horarios de sueño, incluso desde el advenimiento de la luz artificial y horarios de trabajo de 9-a-5. La nueva investigación ayuda a cuantificar el papel que desempeña la sociedad en el sueño.
Forger y colega Olivia Walch lanzaron, llegaron a sus conclusiones, hace varios años, una aplicación llamada Entrain que ayuda a los viajeros a adaptarse a nuevas zonas horarias. Recomienda horarios personalizados de luz y oscuridad. Para utilizar la aplicación, usted tiene que entrar sus horas típicas de sueño y la exposición a la luz, y se le da la opción de enviar su información de forma anónima a la U-M.
La calidad de las recomendaciones de la aplicación depende de la exactitud de la información que los usuarios entregan, lo que mantuvo a los usuarios motivados para tener particular cuidado al informar de su historia y hábitos de sueño y exposición a la luz, según los autores.
Luego, los investigadores analizaron los patrones de sueño. Cuando encontraban correlaciones, las pusieron a prueba en un simulador de ritmo circadiano, un modelo matemático basado en un profundo conocimiento de cómo la luz afecta núcleo supraquiasmático del cerebro (que es el grupo de neuronas detrás de los ojos, que regula nuestros relojes internos). Con el modelo, los investigadores pudieron prender y apagar sol a voluntad para ver si las correlaciones todavía ocurrían en condiciones extremas.
“En el mundo real, la hora de dormir no se comporta como lo hace en nuestro universo modelo”, dijo Walch. “Lo que le falta al modelo es cómo la sociedad afecta a eso.”
Los promedios de duración del sueño osciló entre un mínimo de alrededor de 7 horas, 24 minutos de sueño para los residentes de Singapur y Japón a un máximo de 8 horas, 12 minutos para los que están en los Países Bajos. Eso no es una ventana enorme, pero los investigadores dicen que cada media hora de sueño hace una gran diferencia en términos de la función cognitiva y la salud a largo plazo.
Un estudio reciente de los CDC encontró que en los EE.UU., uno de cada tres adultos no están recibiendo el mínimo recomendado de siete horas. La falta de sueño, el CDC dice, aumenta el riesgo de obesidad, diabetes, presión arterial alta, enfermedades del corazón, derrame cerebral y el estrés.
Los investigadores de la U-M también encontraron que:
- Los hombres de mediana edad duermen menos, a menudo obteniendo menos de la cantidad recomendada de 7 a 8 horas.
- Las mujeres programan más horas de sueño que los hombres, unos 30 minutos más en promedio. Se van a la cama un poco más temprano y despiertan más tarde. Esto es más pronunciado en las edades entre 30 y 60.
- Las personas que pasan tiempo a la luz del sol cada día tienden a ir a la cama temprano y dormir más que los que pasan la mayor parte de su tiempo en la luz interior.
- Hábitos convergen a medida que envejecemos. Los horarios de sueño eran más similares entre las personas mayores de 55 que las menores de 30 años, lo que podría estar relacionado con una ventana de estrechamiento en la que las personas mayores pueden dormir y permanecer dormidas.
Los investigadores dicen que el sueño es más importante de lo que la gente se da cuenta. Incluso si usted consigue dormir seis horas por noche, todavía estás construyendo una deuda de sueño, dice Walch, un estudiante de doctorado en el departamento de matemáticas y co-autor del artículo.
“No hace falta que muchos días de no dormir lo suficiente para que estés funcionalmente borracho”, dijo. “Los investigadores han descubierto que estar demasiado cansado puede tener ese efecto. Y lo que es aterrador al mismo tiempo, es que la gente piensa que están realizando tareas mucho mejor de lo que lo están haciendo. Su rendimiento disminuye, pero su percepción de su rendimiento no lo hace.”
Aparte de los hallazgos, los investigadores afirman que el trabajo demuestra que la tecnología móvil puede ser una manera confiable para reunir conjuntos de datos masivos a muy bajo costo.
El trabajo está financiado por el Laboratorio de Investigación del Ejército, la Fuerza Aérea Oficina de Investigación Científica y de la Fundación Nacional de Ciencia.
Daniel Forger
Olivia Walch
