revista de cultura científica FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
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Achicoria
 
Manuel Serrano González
   
   
     
                     

La llamada achicoria (Cichorium intybus L.) es también conocida como achicoria amarga, achicoria de Bruselas, achicoria silvestre, almentón, almirón amargo, caramoja, camarroya, cicondrilla, cicoria, chicoria, husillo endivia y usillo.

La achicoria es una planta de la familias de la compuestas cuyo nombre genérico (Cichorium) alude a su antigua denominación griega. Se trata de una hierba con tallos verde blanquecinos, rectos que puede llegar a medir hasta 1 metro y que produce flores azules durante el verano.

Esta planta, utilizada por los egipcios como planta medicinal, figura en el papiro de Ebers (1500 a.c.). Posteriormente, en la época romana, Galeno la describió y la recomendaba en forma de jarabe para las afecciones hepáticas y dolores de hígado. Dioscórides, en el libro, capítulo XXI de su obra "Materia Médica", habla de dos especies, afirmando que hay "una salvaje y otra doméstica", es decir cultivada, diferenciándolas por su amargor. De la especie "salvaje" describe sus caracteres morfológicos y dice que era conocida en Grecia con el nombre de "Picris" y "Cicorea", de donde le viene el nombre a la planta, afirmando asimismo que es "virtud fría y conveniente al estómago". Según este autor, también se preparaban cocidas con vinagre y se usaban en forma de emplasto para curar la gota y las inflamaciones de los ojos.

Respecto a la raíz, menciona que se usaba contra la picadura de alacrán mezclada con abayale y vinagre, para producir frío sobre la piel lesionada.

Andrés de Laguna, en su traducción y comentarios de la obra de Dioscórides, señala que fue llamada por los griegos "Seris" y por los latinos "Intybus". Respecto a la achicoria salvaje comenta que en su época se diferenciaban dos; una "Picris" por ser muy amarga, también llamada "Cichorium" y otra "Hepynois", que era denominada así por producir el sueño con facilidad.

De Laguna diferencia también la achicoria de otra especie cercana taxonímicamente, que es el "diente de león" u "hocico de puerco". De la achocoria salvaje, este autor menciona que: "la endivia salvaje suele encoger y apretar de noche sus hojas y sus flores". 

Respecto a sus propiedades señala que servía para males del hígado.

En la actualidad se utilizan las hojas y las raíces por su acción eupéptica, colerética, diurética y algo laxante.

Contiene lactonas sesquiterpénicas, lactucina, lactoprina y principios amargos. L araíz tiene una alta proporción de insulina y de sus hojas se han aislado el ácido chicorésico y la esculeín-7-glucósido.

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Manuel Serrano González                                                                                               Doctor en Farmacia Alicante, España.      
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El cálculo, lo improvisto
 
César Carrillo Trueba
   
   
     
                     

 “No sé dónde estoy ni de dónde vengo ni a dónde voy”

El cálculo, lo improvisto.
(Las figuras del tiempo de Kepler a Thom)
IVAR EKELAND.
Breviarios del Fondo de Cultura Económica, (1988), 204 p.

 

Este libro, dividido en tres importantes etapas —paradigmas nos lleva desde la ruptura de la teoría geocéntrica y la versión heliocéntrica, hasta el rompimiento de las teorías cuantitativas y la versión de las teorías cualitativas y los modelos de Thom.        

Ekeland nos narra en forma en forma amena, el surgimiento de las leyes de Kepler y de Newton, pasando por los trabajos de Copérnico y de Galileo.        

En esa época fue un cambio radical el probar la teoría heliocéntrica defendida por pocos y rebatida por la mayoría, entre ellos las autoridades eclesiásticas. La idea central era que la “construcción” del Universo debería regir leyes de armonía sencillas y claras, de hecho, Copérnico supone que las órbitas son circulares pero insiste en que el Sol es la figura central de nuestro sistema.       

El reto siguiente al descubrir las trayectorias elípticas de los planetas fue una pregunta simple: “¿qué mueve a los planetas?” y he aquí que nace la teoría de la gravitación de Newton, apoyado por el cálculo. Los problemas reales motivan una teoría totalmente nueva, de las ecuaciones diferenciales, y que si un fenómeno se rige por una de éstas, es posible predecir el futuro y conocer el pasado, siempre y cuando se conozca lo que ocurre en el presente (postulado de la teoría determinista).

El problema se complica debido a las restricciones de las leyes keplerianas, ya que éstas no describen las fuerzas ejercidas entre los mismos planetas. Esto es un preámbulo hacia el trabajo de Poincaré: las limitaciones de lo cuantitativo y el entendimiento de lo cualitativo. “Ciertos acontecimientos físicos no son calculables pero sí previsibles y otros acontecimientos predichos mediante modelos matemáticos no se producirían en la realidad física”.   

Es aquí que hay un rompimiento en la aplicación de las teorías del universo macroscópico al universo microscópico, el cual es mucho más complejo. Aparece el sistema dinámico en el cual las computadoras ayudan a entender su complejidad al dar bosquejos aproximados de sus soluciones.   

Entra en juego el “determinismo aleatorio”; el resultado del lanzamiento de un dado debería ser totalmente previsible, el problema consiste en la miríada de factores que influyen en el resultado final lo cual hace de este fenómeno aleatorio, imprevisible e inestable.    

Un proceso puede cambiar terriblemente a lo largo del tiempo si son modificadas muy poco las condiciones iniciales. Aparece el concepto de atractores extraños con la Herradura de Smale y la bifurcación de Feigenbaum.    

Paralelamente al “caos” tenemos el resurgimiento del “ave Fénix: El Regreso a la Geometría”.   

Con el trabajo de Darwin y otros, se lucha por la comprensión de fenómenos muy complejos. A diferencia del trabajo de Newton, no es una teoría determinista, pero sí explicativa. Ekeland hace un paralelo con los trabajos de Thom en el área de singularidades y catástrofes.  

Los sistemas con equilibrio estable en los cuales se predice el futuro y éste es invariante a perturbaciones de los estados iniciales tiene ejemplos en la física. Más no hay que caer en la tentación, como Ekeland hace la advertencia, de aplicarlos a modelos mucho más complicados, como son las ciencias humanas.      

En la teoría de catástrofes de R. Thom existen las variables internar y externas (parámetros), y el cambio cualitativo del sistema depende de éstas últimas. Para su manejo se trata de que el número de variables externas, sea pequeño. El autor analiza los ejemplos clásicos de la cúspide y las singularidades de orden superior elementales.    

En los casos de catástrofes elementales existe cierta “densidad” de los problemas que se rigen siguiendo esta fenomenología pero muy cerca puede haber sistemas totalmente diferentes. La idea central en esta teoría es que al descubrir un fenómeno (no disipativo) hay que averiguar si éste se ajusta a los “modelos” de Thom.     

Estamos pues en la disyuntiva de la concepción global determinista (el pasado y el futuro se conocen a partir de todos los conocimientos en un momento dado), y la otra concepción en que el tiempo no deja huella para adivinar el futuro. Un breve resumen de la Ilíada y la Odisea da un remanso al lector e ilustra de una manera muy bella estos dos caminos. Luego, la variable tiempo hace su aparición y “es una necesidad pero también es libertad, que al lado de grandes regularidades, deja el lugar para la entrada de lo verdaderamente nuevo”.   

El libro incluye dos apéndices: “Preludio y fuga sobre un tema de Poincaré” y “La bifurcación de la Feigenbaum”. 

León Kushner Schnur

 

La enciclopedia de la Ignorancia.
ROLAND DUNCAN y MIRANDA WESTON-SMITH.
Fondo de Cultura Económica, (1985), 528 p.

 

Las enciclopedias han perdido su sentido original. Actualmente, alguien toca a la puerta y en dos segundos —sin que uno entienda cómo— ya cubrió la mesa de folletos, y con la misma velocidad, nos encontramos firmando letras de pago. Es cierto que uno siempre ha deseado una enciclopedia —mientras más grande mejor— y gracias a las ya no tan cómodas mensualidades se piensa que se ha realizado ¡una gran adquisición! La educación de los hijos está asegurada, pues la casa editorial se compromete a enviar año con año un volumen para actualizar la obra adquirida.      

Sin embargo, si nos remontamos al espíritu original de la Enciclopedia —y por qué no, si estamos en pleno Bicentenario— encontramos que lo imponente para D’Alembert, uno de sus artífices, no eran tanto los datos y cifras con que nos ahogan en esta era de la información, sino “las relaciones entre las ciencias”. En su discurso preliminar a la Enciclopedia, este gran matemático escribió:    

“El imperio de las ciencias y de las artes es un mundo alejado de lo común, en donde todos los días se hacen descubrimientos, pero en el cual existen relaciones fabulosas. Era importante asegurar las verdaderas, advertir sobre las falsas, fijar puntos de partida y facilitar así la investigación de lo que queda por encontrar. No se citan hechos, no se comparan experiencias ni se imaginan métodos más que para excitar al talento a abrirse rutas ignoradas y avanzar hacia descubrimientos nuevos, viendo como primer paso el lugar en que los grandes hombres terminaron su camino”.   

La idea de un conocimiento en constante movimiento inundaba los espíritus del siglo de las Luces. Grandes ideales y desafiantes empresas eran lo común: todo estaba por alcanzar.   

El siglo XIX, henchido de su “progreso”, rompió con esta búsqueda. Las famosas frases de Lord Kelvin y de Helmoltz sobre la cercanía del conocimiento total son significativas. La mecánica explicaba todo… hasta que la teoría cuántica y la relatividad hicieron sucumbir las grandes certitudes.   

No obstante, perece que la pérdida de éstas no afectó demasiado a la comunidad científica. La ciencia se presenta aún como la verdad más completa y acabada del planeta. Ei cientificismo se ha logrado imponer en esta época de constante cambio tecnológico.   

Es por ello que una obra como esta peculiar Enciclopedia es viento fresco que pone en relieve lo que comúnmente se olvida: es más todavía lo que ignoramos.   

Los editores de esta obra tuvieron una excelente ocurrencia: preguntar a destacados especialistas lo que aún se desconoce en el área en que trabajan. Respondieron figuras de la talla de Pauling, Crick, Bondi, Johanson, Maynard Smith y Frish.   

Dato curioso: mientras más renombrados son los participantes, más aceptan su ignorancia; aquellos que comienzan a figurar en el ámbito científico se hinchan de pretensiones.    

Sería inútil mencionar siquiera algunas de las interrogantes que se plantean en cada tema. Nos basta la afirmación de Sir Hermann Bondi: “La ciencia es por naturaleza inagotable”. Vale más la pena destacar un aspecto que nos parece fundamental: la complejidad de la naturaleza y de su conocimiento y por ende, la acción sobre ella. Complejidad del universo, complejidad del organismo, del entorno, del conocimiento, aparecen a lo largo de esta obra. Esto nos lleva a reflexionar acerca de la actitud que ha tenido el hombre ante la naturaleza. Llegar a ser amos y poseedores de la naturaleza era el sueño de Descartes. Conocer para dominar, decía Comte; y hasta la fecha se piensa que los problemas causados por esta actitudes resuelven con más de lo mismo (por ejemplo los daños ocasionados por el uso de ciertas tecnologías se quieren subsanar por medio de otras tecnologías).   

Es por esto que el no perder de vista la complejidad de la naturaleza nos puede permitir cambiar esta actitud de dominio por una de armonía. Así como el no olvidar que nuestro conocimiento nunca es total y que por lo tanto en nuestra relación con la naturaleza nunca podemos tener todas las cartas en la mano, nos puede hace más prudentes en nuestras acciones. Al poner en relieve estos puntos, la Enciclopedia de la Ignorancia retoma el espíritu de la de Diderot, para quien el objetiva de una obra de este tipo debe ser: “cambiar la manera común de pensar.

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César Carrillo Trueba
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Biólogos moleculares
 
Manuel Garisoain 
   
   
     
                     

En ese entonces lo único que me preocupaba era volver a   verla. Hacía dos años que ella se había ido y durante todo ese tiempo únicamente salí con una mujer cuatro o cinco veces. Me sentía tremendamente solo.  

Nada aparte de mi trabajo me mantenía con ganas de estar vivo, nuestra investigación era sumamente interesante y mi profunda depresión no solamente no la retrasaba, sino que mis camaradas estudiaban y trabajaban con más ganas con el afán de verme distraído y ocupado. 

Durante todo ese tiempo sentía que cada vez nos acercábamos más a la clave de la secuencia del maldito virus.    

La forma de mutar de VIH-VII hacia VIH-VIII nos había dado la pista y éramos los primeros en tener cepas, mutantes junto a las originales.

Sabíamos cómo se había dado el primer paso y podíamos inducir la mutación.

Eso era más de lo que cualquier equipo de científicos en el mundo podía esperar de un golpe de suerte. Sin embargo, las consecuencias que habría de traer nuestra negligencia estaban lejos del ambiente de euforia triunfal de esos primeros días. ¿Cómo podría ser de otro modo si pensábamos casi tener una vacuna para todo el complejo SIDA?

Desgraciadamente ninguno de nosotros pudo darse cuenta de los monstruosos efectos que provocaría IRTRC —nuestra vacuna— hasta que fue demasiado tarde.   

La probamos en monos con buenos resultados, luego todos aquellos prisioneros de Nebraska y después con todos los internos del reclusorio. Todas esas veces con resultados prometedores.  

Cuando anunciamos en París que ya teníamos la ansiada vacuna, fue todo abrazos y felicitaciones. Solamente Eve Vignon —la brillante discípula de Montagneir— tuvo un leve atisbo sobre la peligrosidad de la vacuna en genotipos para los que la reversotranscriptasa jugara un papel importante. Sin embargo, ambos reforzamos nuestra mutua confianza y decidimos —¡qué desgracia!— que seguramente ORTRV era la clave no sólo del SIDA, sino tal vez también del cáncer y…  

Ella fue una de las primeras en morir. Probablemente yo mismo la infecté. Su locura la hizo volar toda una manzana… pensaba que los nazis entraban nuevamente por Champs Eliseés y tenían bombas atómicas…

Mi amada Eugenia provocó la muerte de casi toda la Ciudad de México, tratando de vengarse de mi. Introdujo LSD en el sistema de agua potable y lanzó un comando guerrillero a varias radiodifusoras —claro, todas mujeres infectadas— provocando suicidios colectivos espantosos. Las mexicanas actuales tienen menos de diez años y la historia deberé llamar a nuestro nuevo virus —nuestra vacuna— Síndrome de Esquizofrenia Femenina Adquirida, y todo por culpa nuestra… Pero lo que me atormenta más, señor periodista, es que nunca pude verla de nuevo y decirle que la quise siempre…

* Gracias a Frank Herbert, a quien le robé la idea.

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Augusto Fernández Guardiola      
               
               


CIENCIA Y SOCIEDAD

La ciencia se genera en el seno de una sociedad   con determinadas características. Es fácil determinar cuáles fueron las condiciones generales de las sociedades en las que se desarrolló la ciencia a partir del siglo XVI, pero no lo es el decidir cuáles fueron los factores sociales específicos que propiciaron el desarrollo de la actitud incisiva y transformadora de la Naturaleza, qué es la investigación científica y, mucho menos establecer, en qué forma la ciencia a su vez, modificó o hizo progresar a estas sociedades.    

La ciencia puede influir sobre la sociedad, pero también puede no hacerlo. Esto es un problema de difusión, de desarrollo técnico y de receptividad de la sociedad. Una de las barreras más importantes que impiden que las teorías derivadas de las ciencias modifiquen a la sociedad, es el grado y la fuerza de dogmatismos previos, de creencias arraigadas que orientan el pensamiento de los individuos, en una dirección diferentes la que podría deducirse del análisis de datos empíricos comprobados. Cuando esto sucede, es evidente que se trata de un grupo social en el cual no ha hecho mella la realidad del método científico. No debe considerase que esto tiene sólo un valor histórico, existen en la actualidad grupos que, basados en un dogma, niegan la evolución de las especies y, sobre todo, la hominización gradual de una rama de los primates.

Por otra parte, también es cierto que los científicos pueden pretender establecer verdades (y lo han hecho con frecuencia en el pasado), con hipótesis inadecuadas y falseando datos empíricos para ajustarlos a estas hipótesis que, por lo general, convienen a internes políticos y sociales e intensamente arraigados.        

Este falseamiento, o elección parcial de los datos empíricos, puede ser inconsciente (pecado venial) o consciente (pecado mortal, pero afortunadamente más raro). Un ejemplo de esta distorsión pseudocientífica de la realidad, se encuentra en los numerosos trabajos que han pretendido demostrar diferencias y “superioridades” en la morfología y organización cerebral entre distintas razas humanas (Gould, 1986), o rasgos patognomónicos de criminalidad en la estructura ósea, sobre todo cráneofacial, de algunos individuos. A veces se trata de simples exageraciones y generalizaciones de algunos hechos ciertos, pero que se hacen confiriendo a éstos un carácter de verdad absoluta y excluyente de cualquier intento de refutación. Tal cosa sucedió en los años cincuenta en la Unión Soviética, cuando se dio una interpretación dogmática a los hallazgos de Pavlov y Michurin. El trabajo de estos investigadores, sus datos empíricos, e incluso la interpretación inmediata que ellos les dieron, eran válidos y fueron en gran parte aceptados por la comunidad científica mundial. El problema vino después, cuando con fines patrioteros, xenófobos y de un dogmatismo extremo, se intentó establecer las teorías de Pavlov y Michurin como verdades absolutas y único camino para futuras investigaciones.            

Aquí debemos preguntarnos ¿por qué sucedió esto?, ¿se puede establecer una relación entre el desarrollo de la ciencia en un país y su organización política y social? La respuesta parece ser que sí, esto es posible. En el caso de los intentos racistas antropométricos los científicos estaban, en forma consciente o inconsciente, encontrando una justificación a la política imperial de Inglaterra y Francia en el siglo XIX y, a priori, adoptaban hipótesis que colocaban a los negros e indios, en los niveles más bajos de la evolución de los primates humanos. Lo más interesante es que estos “estudios” no siempre fueron emprendidos por científicos mediocres. Figuras tan importantes como Paul Broca, Gratiolet y Cuvier en Francia, Huscke en Alemania y Retzius en Suecia, dedicaron gran parte de su trabajo a demostrar que los cráneos de los habitantes de África y América eran más pequeños, sus cerebros pesaban menos y que sus características generales estaban más cerca de los gorilas que de los hombres blancos indoeuropeos. Lo mismo sucedió, más tarde, en la Alemania Nacional Socialista, en la que los ideales de pureza y superioridad de la llamada raza aria, tuvieron intentos de justificación “científica” entre médicos notables, sobre todo hematólogos, estudiosos de la sangre.         

El impacto de las necesidades sociales sobre el quehacer de los científicos, puede llegar a ser fundamental en cuanto a la dirección y el sentido de las investigaciones generadas por un país. En la actualidad la ciencia necesita de una infraestructura muy costosa, con fondos que en su mayoría provienen directamente del Estado. A éste le basta con polarizar esos fondos en un área determinada, para desviar hacia ella a un gran número de científicos.    

Vemos así que ahora, una pléyade de investigadores de los países industrializados se dedica al desarrollo de armas nucleares químicas, bacteriológicas y las eufemísticamente llamadas “convencionales”. Podía pensarse que éstos son malos científicos, mediocres, sin un genuino interés en descifrar el mundo que nos rodea, “indignos habitantes del tiempo de la ciencia”, como los clasificaría Einstein. Pero no debemos estar muy seguros de esto; muchos de ellos fueron y son, excelentes hombres de ciencia.

Galileo era un espíritu fuerte. En su vida tuvo que enfrentarse a la incomprensión y el dogmatismo de otros científicos y de sectores importantes de la sociedad que le tocó vivir. El mismo año en que él murió nacía Newton, en un ambiente plácido y estimulante. Desde que inició sus estudios recibió numerosas pruebas de admiración y de afecto. Sus resultados sobre la óptica fueron reconocidos y aplaudidos universalmente y su Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicada en latín y traducida al inglés y al francés, fue, años más tarde, divulgada con gran entusiasmo por Voltaire. El pensamiento de Newton hizo una síntesis genial de los trabajas de Descartes y Galileo, puso orden en un conocimiento lleno de incógnitas. Sus tres leyes, la teoría de la gravitación universal y el tratamiento matemático que hizo de ellas, son la culminación de indagación moderna del mundo, que comenzó en el Renacimiento. Pero puso tal vez demasiado orden. Como señala Bertrand Russel (1987), los ingleses, con un evidente celo nacionalista descartaron los métodos de Leibnitz para adoptar ciegamente los de Newton, por lo que las matemáticas progresaron más en Francia y los Países Bajos, sufriéndose un retraso considerable en la propia Inglaterra. Podríamos, en cierto modo, comparar este hecho de influencia social sobre la ciencia, con la dogmatización que señalábamos de Pavlov, en los años cincuenta.           

En un principio, la ciencia se desarrolló con escasas aplicaciones técnicas, a éstas llegaban con gran lentitud. Incluso muchas logros como los sistemas de conducción y almacenamiento del agua, los relojes de Sol, los calendarios y los procedimientos de medidas lineales, de superficies y de volumen, surgieron del quehacer laborioso de los hombres, mucho antes que existieran grupos que se denominaran a sí mismos filósofos naturalistas o científicos.              

En esas épocas, que comprenden la prehistoria y parte de la era antigua, las sociedades evolucionaban muy lentamente, y los que pudiéramos considerar como protocientíficos, no desarrollaban todavía hipótesis que fuera necesario comprobar o rechazar, mediante observaciones exactas y repetidas o actuando propositivamente sobre el mundo físico, a través de experimentos.                

Estas sociedades tenían una gran influencia del pensamiento mágico e intuitivo de sus hombres más inteligentes y poderosos, cuyas ideas se perpetuaban como dogmas. Si en la Grecia de los seis siglos anteriores a Cristo, hubiera habido una comunidad científica, tal como la entendemos ahora, los disparates, arbitrariedades y errores de Aristóteles habrían sido corregidos y no se hubieran propagado como verdades por más de mil años.

Cuando se habla de modernización de una sociedad, se está hablando de una sociedad atrasada que necesita modernizarse, puesto que las sociedades avanzadas, con un gran desarrollo científico (de ciencias sociales, biológicas y físicas), no lo necesitan, son ya modernas por definición. Entonces una sociedad que debe modernizarse, sí es una sociedad atrasada. Lo primero que deberíamos hacer es indagar sobre las causas de su atraso, más tarde enmendar los errores y deficiencias y, por último, proponer un proyecto dentro del cual se pudiera dar el fenómeno de modernización de la sociedad, a partir de su capacidad de generar conocimientos científicos y humanísticos con el suficiente impacto social.

Admitimos que la ciencia, en su sentido moderno, es un producto del mundo occidental; por lo tanto, la relación entre el conocimiento científico y la modernización del país, lleva implícita la occidentalización de éste. Como en su origen, nuestro país poseía (y aún posee) una cultura propia, no occidental, con admirables valores, pudiera ser que en un proceso irreflexivo de modernización, no genuina, e impuesta con cierta prisa, se dislocara, por un lado, todo lo valioso que ha hecho posible las sociedades actuales y por el otro, se pierda la oportunidad de alcanzar una verdadera etapa moderna, a través de los conocimientos generados en el seno de nuestra propia estructura. La experiencia ha demostrado que no se puede alcanzar un verdadero cambio social hacia algo más moderno que implique un progreso cualitativo, utilizando ciencia y tecnologías importadas. No es lo mismo aprender pacientemente a medir y pesar con exactitud, que utilizar las medidas y los pesos logrados por otros, quienes seguramente emplearon una hipótesis que nos es ajena.

En nuestros laboratorios consideramos una norma que “nadie aprende si no mete las manos”. Es decir, un estudiante novel, sin ninguna experiencia previa, que solamente viera los experimentos sin actuar directamente sobre los aparatos y los animales de experimentación, difícilmente llegará a adquirir el suficiente conocimiento y, sobre todo, el entusiasmo, para llegar a ser un investigador.

La cirugía y la endodoncia, la ingeniería genética y otras biotecnologías, la psicofarmacología y la electrónica aplicada, sobre todo a las comunicaciones y a la informática, están transformando radicalmente nuestras sociedades actuales, mucho más que lo hicieron sobre las de su tiempo las teorías de Copérnico, Kepler, Galileo y Newton, con todo y ser ésta la más grande revolución científica que ha experimentado la humanidad. Lo que sucedió es que los espíritus más lúcidos desde el fin de la Edad Media hasta el siglo XVIII, se preocuparon sobre todo de la física, la astronomía y las matemáticas. La investigación biológica, al no poder ser expresada matemáticamente al principio, quedó rezagada. No es de extrañar que la polémica entra Volta y Galvani, fuera resuelta en favor del primero, lo que llevó a la posibilidad de almacenar la energía eléctrica en pilas, ignorando el importante descubrimiento de Galvani sobre la capacidad de los tejidos vivos de generar electricidad. La modernización en esa época se realizó a través de la física y la química. La biología debió esperar el descubrimiento de la vida microscópica, la negación de la generación espontánea y el advenimiento de la Teoría Celular, para comenzar a tener un impacto social importante, que se tradujo en el mejoramiento de la nutrición y la salud, el aumento en la longevidad y el crecimiento de la población mundial.             

Nos encontramos en un mundo azaroso, un mundo en el cual la reversibilidad y el determinismo, son solamente aplicables a situaciones límites y casos simples, siendo, por el contrario la regla, la irreversibilidad y la indeterminación (Prigogine, 1983). Esta asimilación, aplicada a las ciencias sociales nos explica el porqué del fracaso en la búsqueda de factores determinantes y predictivos en ellas, ya que, indudablemente, las sociedades no son situaciones límites ni casos simples, son sistemas abiertos muy complejos, compuestos de individuos absolutamente irreversibles y perecederos.             

La más sólida de las ciencias sociales —la historia— nos muestra que es necesario fragmentar en periodos el estudio del desarrollo de la humanidad, aislar una variable (en nuestro caso sería el surgimiento del conocimiento científico) y tratar de relacionarla con otras variables sociales obvias, como los sistemas religiosos imperantes, el desarrollo comercial, la organización política y económica, las guerras, pestes y catástrofes. Y con otras no tan obvias como la producción artística, literal y musical, el status de la mujer en ese periodo social, el desarrollo de los deportes, la tolerancia sexual y la magnitud de la farmacodependencia, incluyendo el alcoholismo.

Una de las vías decisivas, mediante la cual el conocimiento científico podría actuar como modulador de una sociedad, sería la de encontrar un método científico de tratar los hechos sociales (Searle, 1984). Para ello sería necesario primero hallar y definir los hechos sociales mínimos, que pudieran ser analizados como las partículas y átomos en la física o las moléculas en la química y la biología. O por lo menos, poder manejar “paquetes” de hechos, reproducibles y consistentes, como sucede con algunas ciencias “laxas” como la meteorología y la geología.          

Vamos a suponer que aceptamos que la unidad que compone una sociedad es el hombre, el individuo. Cualquier hecho social va a estar modulado por las ideas, creencias, deseos, hábitos y temores de cada uno de estos individuos. Estos son fenómenos mentales que se traducen en la formación de una conciencia y una conducta determinadas; algunos de ellos son de expresión genética, pero la mayoría lo son del aprendizaje, son adquiridos socialmente.              

Ha existido por lo tamo, una tendencia a considerar a la conciencia individual como un producto exclusivo del ser social. Siguiendo esta línea de pensamiento, deberíamos, más que buscar e indagar cual es el papel del conocimiento científico en la estructuración de una sociedad, averiguar qué factores sociales fueron causales en el desarrollo científico, en el pasado y ahora mismo.      

Pero esto, repito, sería considerando que la conciencia individual es producto exclusivamente del ser social. Que el cerebro de todos los individuos es tabula rasa en la que se imprimen los hechos sociales. Que nacemos sin una “hipótesis social”. Si esto no es totalmente cierto, será necesario cambiar la idea que tenemos sobre la hominización y el desarrollo de las habilidades del ser humano. La etología, la genética y el cognitivismo, apuntan sobre algo de suma importancia. La ejecución de algunas conductas básicas (incluyendo la capacidad de aprendizaje) pueden ser de expresión genética y su aparición, en cierto modo, es inevitable, al existir de antemano los dispositivos neurales que intervienen en su integración. Nadie duda que el hombre emplea la visión desde sus primeras días, aunque es cierto que necesita aprender a ver y mirar para percibir. La conducta sexual, alimentaria y otras, como la construcción de nidos y madrigueras, es considerada instintiva, de expresión genética. Hacer lo mismo con la capacidad de hablar y de comunicarse intraespecíficamente o de desarrollar una matemática, ya es otro cantar, pero no lo veo absolutamente inadmisible. Hacer arcos y flechas, hachas de piedra, o molcajetes, pintar animales en las paredes de cuevas, guardar el agua en recipientes o conservar el fuego, fueron entretenimientos de nuestros ancestros, en lugares del planeta tan alejados entre sí y en una época tan remota, que es difícil pensar en la influencia social de unos grupos sobre otros. Más bien, parece que todas estas habilidades surgieron cuando aparecieron cerebros grandes y manos liberadas de la locomoción.

Lo que conocemos como “orientación vocacional” no es más que la búsqueda de las habilidades de expresión genética de cada individuo. Un ejemplo notables es la música, donde entre muchos alumnos, se ve con facilidad cómo surgen enseguida los verdaderos dotados.

Con un afán ingenuamente optimista, se han creado sistemas educativos que son un fiel reflejo de la posición aludida de que lo social crea a la conciencia. A nadie se le hubiera ocurrido, hasta hace poco tiempo, que el enseñar lo mismo a todos no es más que el primer paso de la educación. El segundo paso, crucial, sobre todo cuando hablamos de la modernización del país, debería ser el discernimiento de individuos con características mentales específicas, que los habilite para ingresar en el largo proceso de llegar a ser los investigadores científicos que necesita el país. Es necesario señalar que éstos no suelen ser los mejores promedios de las licenciaturas de la enseñanza clásica. Para ser el mejor promedio hay que preocuparse intensamente por todas las materias, lo cual revela una falta de verdadero interés por alguna de ellas en particular. El futuro investigador está polarizado, por lo general desde el bachillerato y debería ser nuestro deber descubrirlo y facilitar el desarrollo de sus habilidades.

La investigación biomédica en México se desarrolló en una forma predecible, a partir de la actividad de los profesionistas de la medicina, ya que no existían con la suficiente masa crítica otras disciplinas como la biología o la química biológica. El Colegio Médico Nacional y la Academia Nacional de Medicina, fueron, desde el siglo XIX, los lugares donde se agruparon los investigadores que generaron más información valiosa. En los años cuarenta del siglo actual, también fueron médicos los que fundaron los Institutos clave para el desarrollo de la investigación biomédica: Biología y Estudios Médicos y Biológicos de la UNAM, Cardiología, Nutrición, Enfermedades Tropicales.

Un poco más tarde, el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del IPN, Neurología, etc. Todos dirigidos por médicos, algunos de los cuales comenzaron a ser investigadores básicos de tiempo completo, pero continuando la mayoría de ellos con su consulta privada, muy numerosa y que, necesariamente absorbía una gran parte de su tiempo. Fue pues la investigación biomédica básica, en los años 30 y 40, una actividad colateral de muchos médicos, con una pesada carga administrativa y asistencial a sus pacientes.         

El desarrollo industrial de México, que comenzó en esos años, se hizo completamente desligado del sector educativo (deficiente) o del sector de las ciencias básicas (prácticamente inexistente). En nuestra área, surgieron una multitud de laboratorios de la industria químico-farmacéutica, que producían todas las medicinas que se consumían en el país y que, en realidad, no eran sino meras sucursales de empresas trasnacionales que realizan su investigación básica en Suiza, Alemania o Norteamérica. Nuestros cuadros fueron empleados como vendedores o cómplices de la publicidad.       

El conocimiento científico originado en el país ha sido, no sólo insuficientemente apoyado, sino visto con recelo o indiferencia por una industria, cuya técnica y procedimientos siempre se han importado del extranjero.

Lo más grave ha sido la actitud social y política que esta situación ha engendrado. Por un lado, conscientes de esta deficiencia, se crean numerosos centros y oficinas encargadas de fomentar y desarrollar la investigación científica, encaminada a resolver los llamados problemas más importantes de México. Es decir, se intenta una investigación aplicada, cuando se carece todavía de una masa crítica de investigadores básicos. Esto lleva a un costoso fracaso, no sólo económico (se comienza a pensar que la ciencia es cara), sino de una peligrosa actitud (se piensa que la ciencia mexicana no tiene el nivel necesario para generar técnicas adecuadas).

Se crea así un estado de cosas, en el que la ciencia es algo que nadie se atreve a rechazar, pero que muy pocos están dispuestos a ayudar real y eficientemente, a fondo, como algo prioritario en el discurso político.       

Por otro lado, la creación de tantos centros de pseudoinvestigación hace surgir una clase numerosa de burócratas, que ocupan puestos de investigadores y cuya producción es escasa o nula.         

Cuando en 1984 se crea el Sistema Nacional de Investigadores, con la intención de ayudar económicamente a éstos, se hace patente el número reducido de aquellos que cumplen con los pocos requisitos que el sistema exige. Tiempo completo dedicado a la investigación; número de publicaciones pasadas y recientes; calidad de las revistas que las acogen y cierta resonancia de sus trabajos entre los especialistas y la comunidad científica nacional e internacional.

En las relaciones de la ciencia con la sociedad, hay varios factores que es necesario puntualizar y describir, para no caer en generalizaciones y clichés que se repiten cada vez que se trata este tema. Una es la calidad de los científicos y de sus proyectos de investigación. Como ya hemos visto, no se puede juzgar a la comunidad de científicos como algo homogéneo. Un científico mediocre, o un falso científico, pueden ejercer una influencia negativa de gran impacto sobre la sociedad. Otra factor de importancia es el tipo de organización política de la sociedad en cuestión, en la cual están inmersos los científicos; las actitudes hacia la ciencia de los gobernantes. Como es fácil de observar, la elasticidad de estos factores hacen que la relación ciencia-sociedad tenga muchas variantes. Una comunidad de científicos improductivos, burocratizados, puede tener una excelente relación con gobernantes y estratos dirigentes que consideran a la investigación científica como algo no prioritario y no tendrán, por otra parte, ningún impacto social. Mientras que excelentes científicos, cuya producción trascienda a los niveles educativos y culturales del país, chocarán inevitablemente con un gobierno semejante, su papel social será el de mártires incomprendidos y tendrán que emplear parte de su tiempo en esfuerzos para modificar la actitud que constituye un freno a su trabajo. Esta situación se tornará idílica, si estos buenos científicos tienen que relacionarse con gobernantes que sienten la necesidad urgente de desarrollar la investigación. A su vez, estos gobernantes, contribuirán, a través de sus proyectos de educación y ciencia, a desenmascarar a la pléyade de pseudocientíficos burocratizados.

Esta penúltima relación de las dos factoras aludidos (buenos científicos y Estado compresivo), es evidentemente utópica y maniquea, pero es, por desgracia, la que vamos a manejar constantemente cuando se trata de ciencia y sociedad.        

Estamos pagando la falta de entusiasmo, la diferencia entre saber que la ciencia es esencial y creer que realmente lo sea. Y esto se aplica a todos los niveles, no sólo al de las tomas de decisiones políticas. La deficiencia más grande está quizá, en el sector educativo: maestrías mediocres que no desembocan en doctorados. Doctorados sin un esfuerzo tutorial y trabajo constante. Tesis y más tesis, que no dan lugar a publicaciones relevantes. Creación de pseudocientíficos que van a engrosar las nóminas de los centros de investigación, cuyo origen fue el de completar el organigrama de una Secretaría de Estado o de un Instituto descentralizado. De continuar este estado de cosas, se dará lugar a una brecha insalvable, que ya está apareciendo entre investigadores de prestigio, con la madurez adecuada y los candidatos jóvenes que comienzan una carrera de investigador. Esa brecha se va agrandado por la llamada “fuga de cerebros”, de la cual es difícil culpar a los jóvenes que se van, cuando no se les dio acceso a las facilidades a las cuales tenían todo el derecho como alumnos productivos de posgrado.           

Un problema como el desarrollo científico y tecnológico no puede estar en unas pocas manos. Recientemente hemos visto lo saludable que es la posibilidad de ejercer presiones, e inyectar iniciativas que partan de la misma comunidad científica y lleguen a las instituciones oficiales. La instalación de los puestos de Investigador de Tiempo Completo en la UNAM, en los años 50, después el inicio del Conacyt y ahora el del Sistema Nacional de Investigadores, son ejemplos de la bondad de este método.

Las mejorías en la educación, que consideramos ineludibles para el desarrollo científico y técnico, deben hacerse teniendo buen cuidado de no sacrificar a una élite de excelencia, que mucho ha costado llegar a formar, y además debe también asegurarse su crecimiento. No hay que considerar esto como opuesto a la masificación de la enseñanza. Son problemas distintos y será necesaria la participación de todos los científicos, incluyendo a los de las áreas sociales, que con una visión de conjunto y tal vez más conocedores de la realidad sociocultural del país, ayuden a establecer el proyecto en el que el conocimiento científico tenga un verdadero impacto en la modernización de México.

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Referencias bibliográficas

1. Gould, S. J., La falsa medida del hombre, Orbis, Barcelona, 1986.
2. Prigogine, I., La nueva alianza. Metamorfosis de la ciencia, Alianza Ed., Madrid, 1983.
3. Russell, B., Newton, en: Los principia de Newton (1687-1987), Alejandro Quevedo y Col. (Eds.), UNAM, Ed. Prenci, México, 1987.
4. Searle, J., Minds, Brains and Science, BBC, Londres, 1984.

Presentada en el Simposuim Universidad y Cultura en el Centro de Investigaciones Interdisciplinarias y Humanísticas, 1988.



     
       
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Augusto Fernández Guardiola                                                            Instituto de Psiquiatría, Facultad de Psicología, UNAM.

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Eduardo Suárez y Rebeca Gasca      
               
               

El estudio científico del mar constituye una labor sorprendentemente pródiga, no sólo por generar conocimiento, sino también como fuente de aplicaciones útiles para la humanidad.      

Una forma de observar integralmente la dinámica del ecosistema marino, sería por medio del estudio de las cadenas tróficas, concepto que se aplica para definir las relaciones alimentarias que se establecen entre diferentes tipos de organismos. Tal sería por ejemplo el plancton —seres vegetales y animales que viven suspendidos en las aguas—, en el que existen organismos autótrofos, con elevadas biomasas o productores primarios. denominados en conjunto, fitoplancton, el cual es consumido por el zooplancton herbívoro o consumidores primarios, representados en el plancton por grupos como copépodos, eufásidos, larvas de decápodos y otros; éstos, a su vez, son depredados por los consumidores secundarios o carnívoros, como medusas, sifonóforos y quetognatos. Un segundo grupo de carnívoros, representado por seres de mayor talla, principalmente peces, es el de los consumidores terciarios, y así se van uniendo sucesivamente los diferentes niveles, hasta llegar a los depredadores mayores.    

El número de eslabones en una cadena como la mencionada, no es ilimitado: es necesario tomar en consideración que, en el ecosistema marino, existe en general una eficiencia ecológica bruta de aproximadamente 10%; es decir que sólo este porcentaje de la energía de un nivel trófico puede pasar al siguiente, y el resto se disipa de varias maneras, siendo una de ellas —quizá la ecológicamente más importante— el consumo de energía en la búsqueda de alimento.        

La producción primaria de los océanos se ha estimado en algo así como 20000 millones de toneladas de carbono; esta cantidad se va reduciendo en un 90% a media que se asciende en el nivel trófico:

• Producción de Fitoplancton: 20000 millones de toneladas de carbono.
• Herbívoros del Zooplancton: 2000 millones de toneladas de carbono.
• Carnívoros del Zooplancton: 200 millones de toneladas de carbono
• Depredadores mayores: 20 millones de toneladas de carbono.

En este contexto, resultaría imposible la existencia de una cadena con 20 eslabones, debido al número infinitamente elevado de herbívoros que sería necesario tener para mantenerla; incluso partiendo de un herbívoro consumidor primario de 1 mm de diámetro y 1 mg de masa, el organismo final de la hipotética cadena, sería un animal depredador con un peso aproximado de 10 toneladas, y si su forma no fuera esférica, su longitud excedería los 2km.

En muchos casos es común encontrar que la eficiencia ecológica bruta se incrementa a medida que se asciende de nivel trófico, llegando a encontrarse eficiencias hasta del 60%, primordialmente en los casos en los que las cadenas están conformadas por muchos eslabones, como la de fitoplancton-copépodos-anfípodos-peses pelágicos pequeños-calamares-cachalotes. No obstante, como se verá más adelante, hay también cadenas muy cortas en el medio marino, que tienen una elevada eficiencia energética.

Es interesante mencionar que comúnmente las cadenas tróficas no se presentan a manera de secuencia lineal e inalterable, ya que un animal puede consumir recursos procedentes de distintos niveles tróficos, tanto en una etapa, como durante las diferentes fases de su ciclo vital; un buen ejemplo de esto es el caso de varios peces que, debido a su desarrollo, cambian sus hábitos alimentarios y puedes llegar a formar parte de varios niveles tróficos: consumidor primario, cuando se alimenta de fitoplancton; secundario cuando se alimentan de herbívoros, etc. Así, en cada nivel trófico que invaden, entran en competencia con organismos que después serán sus presas y van alimentándose de organismos que antes eran sus depredadores.

En otros casos, que quizá son de los más ilustrativos en cuanto a la adaptación evolutiva de ciertos grupos de organismos marinos en relación con sus interacciones dentro de las cadenas tróficas, se produce un perfeccionamiento de formas cuyo éxito depende, en gran medida, de la explotación directa de un nivel trófico más bajo y por la tanto, mucho más abundante.

Uno de los ejemplos más claros de esto, es el de las ballenas barbadas, que ocupan un lugar muy especial dentro de la dinámica biológica marina; estos cetáceos, debido a su enorme tamaño, necesitan ingerir grandes cantidades de alimento, y, en relación con ello, se han llevado a cabo los siguientes cálculos: una ballena azul de aproximadamente 90 toneladas de peso, a velocidad natatoria normal, consume unas 780000 calorías diarias y otras 230000 más para procesos respiratorios y digestivos.

El consumo calórico diario se resume en más de un millón de calorías diarias, lo cual se traduciría en un poco más de una tonelada de alimento al día; estas cifras deben ser corregidas, duplicándolas, ya que tales ballenas se alimentan solamente durante medio año y requieren de reservas para realizar sus extensas migraciones. Además, se considera que un individuo juvenil, en etapa de crecimiento, requiere de 400 a 500 kg extra de alimento para sostener y aumentar de manera constante su peso corporal, por lo que en estas condiciones, una ballena es capaz de consumir cerca de dos y media a tres toneladas de alimento por día.

La alimentación de estos enormes mamíferos la constituye básicamente un grupo de organismos zooplanctónicos, los eufásidos, que son crustáceos herbívoros, similares a un camarón, que consumen directamente el fitoplancton. Los eufásidos presentan distintas adaptaciones en relación con sus hábitos alimentarios; poseen largas sedas y fuertes espinas en los bordes de sus partes bucales, las que constantemente están en movimiento, con lo que crean una serie de flujos que llevan las partículas alimenticias a su boca. Además, sus patas torácicas están dispuestas de tal forma que crean una verdadera “canasta” de filtración, lo que es común dentro del grupo y confiere una elevada eficiencia filtradora.         

Quizá la característica más importante de estos crustáceos, en términos ecológicos, es el hecho de que durante el verano, varias especies llegan a formar grandes concentraciones o bancos, probablemente con las mayores densidades poblacionales conocidas en el mundo marino. Las especies que producen este fenómeno son eminentemente antárticas, tales como Euphasia superba, E. vallentini, E. crystallophohyas, y otras; en conjunto reciben el nombre de “krill”, sus bancos no presentan migraciones horizontales considerables y siempre se les encuentra a niveles superficiales, entre los 10 y los 90 metros, preferentemente en aguas cercanas a la costa.  

La extensión que alcanzan estas concentraciones puede variar mucho, ya que se han registrado manchas que van desde algunos metros cuadrados hasta los 300 km2 de superficie. Los eufásidos del “krill” miden entre 5 y 12 cm de longitud, por lo que es fácil imaginar la enorme biomasa que representa un banco; además, el tamaño de estos crustáceos es ideal para ser atrapados por las barbas de los cetáceos.    

En el hábitat marino, las poblaciones de ballenas barbadas, pueden sostenerse sólo gracias a densidades tan elevadas de alimento. Es evidente que la adaptación de tales organismos tendió al aprovechamiento de niveles tróficos inferiores para así poder obtener la mayor cantidad de energía con el menor esfuerzo, y todo ello dirigido hacia un recurso en particular.         

En otros grupos animales se han observado casos que indican una tendencia similar. La mayor parte de los tiburones son típicamente grandes depredadores, ocupando niveles tróficos altos; sin embargo, el gran tiburón peregrino (Certorhinus maximus) y el tiburón ballena (Rhineodon typus) han descendido de nivel trófico y son planctófagos porque desarrollaron branquiespinas que actúan como filtro para capturar el zooplancton, perdiendo en el proceso los dientes y algunas características mandibulares de sus ancestros depredadores.        

Volviendo a nuestro ejemplo de las ballenas, es importante considerar ahora el impacto de consumo de toda una población de ellas. Comenzando a principios de silgo, cuando el hombre aún no explotaba sistemáticamente a las ballenas, se estima que existía un conjunto de 500 mil individuos, que consumían un total de 2.5 a 3 toneladas diarias de “krill” y estarían aprovechando 270 millones de toneladas de alimento, lo cual convenientemente repartido, satisfaría los requerimientos anuales para alimentar a toda la población de Norteamérica.          

Se ha venido considerando la posibilidad de aprovechar las enormes biomasas que representa el “krill”, como una valiosa alternativa para la alimentación humana, al encontrar que tiene un contenido aceptable de proteína de buena calidad y su captura y procesamiento resultaría notablemente más eficiente desde el punto de vista económico, que las actividades propias de la caza de ballena, que cada vez resulta menos costeable. Por otro lado, las desventajas más evidentes que como recurso para la alimentación humana tiene el “krill” son: baja palatibilidad, alto contenido de sales y elevadas concentraciones de lípidos, lo cual continúa siendo un obstáculo para su total aprovechamiento.      

Casi todos los ecosistemas engloban redes alimentarias en vez de series paralelas independientes que convergen en un nivel trófico superior. Un sistema tan sencillo y eficiente, desde un aspecto ecológico como el de fitoplancton-krill-ballenas, resulta inestable, dado que las alternativas tróficas de los consumidores son bajas, así como la diversidad de ambientes en esta relación. El hombre podría aprovechar el recurso que representa el “krill”, si participara con una visión ecológica consciente y mesurada, actuando como parte estabilizadora en esta delicada interacción, protegiendo a las ballenas y aprovechando el recurso de modo racional.

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Eduardo Suárez                                                                    Departamento de Ecología Marina, Centro de Investigaciones de Quintana Roo

Rebeca Gasca                                                                         Departamento de Ecología Marina, Centro de Investigaciones de Quintana Roo

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César Carrillo Trueba
     
               
               

Al llegar a los veintiún años una persona ha pasado siete de ellos durmiendo, y de éstos, sólo casi dos soñando. A los 45 ya habrá pasado 15 durmiendo y cuatro en ensoñaciones; y a los 60, 20 años durmiendo y cinco en sueños. Hasta el momento se desconocen los porqués de este fenómeno. Se ha avanzado en el conocimiento de ciertos procesos, más no se ha llegado a un acuerdo en cuanto a la función que cumple el sueño, ¿qué sucede durante todos esos años de nuestras vidas?

El hecho de dormir durante la noche era considerado como algo natural hasta hace unos cuantos siglos. El movimiento de rotación de la Tierra estaba incorporado al ritmo de vida: las actividades fundamentales de sobrevivencia se llevaban a cabo durante el día y en la noche hombres y mujeres se protegían y guarecían para dormir.  

Este ritmo de vida se había preservado a lo largo del tiempo. Se cazaba o recolectaba y se cultivaba o pastoreaba durante el día y la duración de éste variaba en función de las estaciones y latitudes.    

La urbanización y el desarrollo del trabajo asalariado basado en el tiempo laborado, el crecimiento del comercio y la usura, van a conferir al tiempo un valor cada vez más preponderante. Esta transición ha sido ubicada por varios historiadores entre los siglo XI y XII, en la Europa Medieval. Antes de estos cambios, para el campesino o el habitante de las poblaciones rurales, el tiempo cotidiano no poseía importancia alguna, eran días de una estación del año, durante los cuales era necesario realizar determinadas labores. Los cambios de estaciones sí se consideraban trascendentes, incluso eran días festivos o rituales.

De ello hasta la fecha nos quedan vestigios, aunque hoy su significado sea otro.

Levantarse y acostarse con el Sol, tal era la regla. Cambios de estaciones, tormentas y demás cataclismos naturales eran parte del orden divino, de los ritmos creados por Dios. Se trataba de una sociedad poco preocupada por la cuantificación del tiempo, por la exactitud, por la medida del tiempo de trabajo. Pero, como ya lo mencionamos, el desarrollo de las ciudades en las que se concentran las actividades comerciales, bancarias y de manufactura, va a romper con este orden. Un evento simboliza este cambio: a fines del siglo XI, en Florencia, cuna del Renacimiento, las campanas de la iglesia empezarán a marcar el principio y el fin de la jornada de trabajo.     

Durante los siglos XII y XIII, el tiempo y la duración de la jornada de trabajo se convierten en objeto de polémica. La Iglesia condena a los usureros por lucrar con algo que no es de ellos, que pertenece únicamente a Dios: el tiempo. Si se prestaba cierta cantidad de dinero y conforme pasaba el tiempo la suma que debía entregar la persona que adquirió el préstamo se incrementaba, era el tiempo y no un determinado trabajo el que producía el aumento. Tiempo divino usurpado: acción impía castigada con el infierno. Sin embargo, todo tiene arreglo en esta vida, y la disputa terminará favorablemente para ambas partes al ser creado el purgatorio, en donde los usureros pagarán sus pecados bursátiles para después poder acceder al paraíso, ya redimidos. (Le Golf, 1986).      

La extensión de la jornada de trabajo fue una reivindicación de los obreros, quienes veían en esto una posibilidad de aumentar el salario, al igual que en el incremento del trabajo de noche. En medio de este tipo de argumentaciones, reivindicaciones y disputas, llegó el siglo XVI para dar lugar a la Razón que florecería durante el siglo XVII y se encumbraría en el XVIII. Para entonces el uso del reloj ya se había extendido lo suficiente como para llegar a ser en la vida cotidiana de los habitantes de las ciudades lo que es actualmente: un tirano. 

LA REBELION DEL ORGANISMO

 “El reloj, no la máquina de vapor, es la máquina clave de la moderna edad industrial”, escribió L. Mumford. No obstante, a fines del milenio, nuestro organismo sigue manteniendo su propio ritmo. El trabajo nocturno continúa afectando considerablemente a quienes se ven obligados a realizarlo, la reducción de las horas de sueño y su desfase continuo provocan múltiples efectos en el organismo, y quienes tienden a acostarse más tarde de lo establecido, pero deben levantarse al igual que todo mundo, sufren terriblemente al dejar la cama. ¿Por qué el organismo se rebela ante los horarios que se le imponen?

La rotación de la Tierra ha tenido un efecto determinante en el ritmo de vida de los organismos: flores que giran con el Sol, que abren sus hojas con la luz del día y las cierran al caer la noche; la mayoría de los animales viven de día o concentran la mayoría de su sueño durante la noche. De la misma manera el movimiento de traslación afecta los ritmos de vida: migraciones, copulación, gestación, etc. Incluso el ciclo lunar ejerce una influencia considerable: las mareas condicionan e inciden en los ritmos de muchos animales marinos y la relación de este ciclo con el ciclo menstrual de la mujer es innegable.    

Ante todas estas sincronías, el hombre se ha quedado perplejo, pero también ha intentado encontrar alguna explicación. Aparentemente las primeras investigaciones sobre estos ritmos fueron realizadas por un astrónomo francés llamado Jean Jacques d’Ortous de Mairan, quien en 1729 privó de luz durante varios días a un planta (probablemente mimosas) y observó que la planta continuaba abriendo sus hojas por la mañana y cerrándolas al llegar la noche. La oscuridad y el aislamiento no afectaban su ritmo.   

Algunos años más tarde, Henri-Louis Duhamel de Monceau repitió el experimento encontrado que ocurría lo mismo, incluso independientemente de la temperatura. La conclusión se imponía: la planta posee un ciclo cotidiano propio, un reloj interno.   

Este ciclo denominado pro el Dr. Franz Halberg, circadiano (del latín circa cerca y dies día). Su duración aproximada es de 25 horas, aunque puede oscilar entre 23 y 27 horas. Así, ya no queda la menor duda de que todos los seres vivos poseen un reloj interno, aunque sea realmente difícil determinar estos ciclos en una ostra o en los insectos.

Se piensa que la existencia de estos relojes biológicos encuentran su razón de ser, en que “elevan la posibilidad de supervivencia al poner a las criaturas a tono con los cambios regulares de la naturaleza. La criatura más sencilla, carente de cerebro, está ya preparada de antemano para percibir aproximadamente el siguiente cambio del ambiente exterior”. (Gaer Luce y Segal, 1966).

De hecho son muchos los ciclos corporales que tiene un ritmo circadiano: el latido del corazón, la presión sanguínea, el metabolismo, la cuenta de las células de la sangre, el número de células que se dividen en los tejidos, el volumen y la química de la orina y el aumento y disminución de la temperatura, entre otros.

Pero, ¿qué tan flexibles son los ritmos circadianos? A esta interrogante trató de responder un renombrado especialista del sueño, Nataniel Kleitman, quien junto con uno de sus estudiantes se sumergió en las profundidades de una gruta y se propuso vivir jornadas más largas y más cortas, lejos de toda influencia natural o social.   

Durante un mes intentaron vivir días de 21 horas, obteniendo cierto éxito; pero cuando trataron de alargarlas a 28 horas, Kleitman —que ya pasaba de los 40 años de edad— no pudo resistir, su organismo se aferraba a los días de 24 horas.           

Posteriormente el mismo Kleitman llevó a cabo un experimento en Spitsbergen, Noruega, en el verano, durante el cual la luz diurna no cesa. Proporcionaron a un grupo de estudiantes relojes falsos que alargaban el día a 28 horas, y a otro grupo relojes que lo acortaban a 21. Los pocos estudiantes que se adaptaron mostraron cambias en los ciclos químicos de su organismo. Se tomaron muestras de orina y se midieron concentraciones de sodio, calcio y potasio. Estos iones desempeñan un papel básico en las funciones del organismo: determinan cómo las membranas del riñón filtran las sustancias al purificar la sangre y mantienen la excitabilidad de los músculos del corazón y el equilibrio eléctrico de las células del cerebro. Su ciclo de concentración en la orina a lo largo del día es bien conocido, así que se establecieron comparaciones con los resultados obtenidos en los diferentes grupos de estudiantes: el ciclo del sodio y del calcio se encontraban adaptados a la nueva situación, mientras que el potasio se mantenía tercamente en su mismo ciclo.     

Se han efectuado muchos experimentos de este tipo con el fin de saber hasta qué punto son susceptibles de ser transformados estos ciclos, y los resultados son, a fin de cuentas, tajantes: nuestro organismo sigue pautas bien establecidas; no importa que éstas sean funciones funcionales, determinaciones genéticas o hábitos adquiridos, son sus propios ritmos y le son indispensables.

Por ejemplo, la capacidad de concentración de una persona varia de una hora a otra. Si se le aplica la misma prueba a diferentes horas que coincidan con el punto más alto y más bajo de su temperatura corporal se encontrará que sus respuestas son mejores en el primer caso.    

Es cierto que al interior de este ritmo las horas no se distribuyen por igual entre toda la gente. No todos dormimos lo mismo ni tenemos a la misma hora nuestros puntos más elevados de temperatura. Hay casos de gente que puede dormir sólo cuatro horas y tener un funcionamiento perfectamente normal, así como hay quienes requieren hasta de 10 horas. De la misma forma hay gente “de la noche” y “del día”, también llamadas lechuzas y alondras.              

No se ha determinado si estos rasgos personales son hereditarios o adquiridos, sin embargo se han realizado experimentos con personas pertenecientes a ambas categorías, a las que se han aislado y permitido organizar sus días como si estuvieran de vacaciones. Al cabo de unos días la separación entre los dos grupos empieza a perfilarse, y al final las “alondras” brincan de sus camas con el sol, como si tuvieran un resorte, mientras que las “lechuzas” se retiran a sus habitaciones ya pasada la medianoche y se levantan difícilmente antes de las nueve o diez de la mañana.     

Nuestro organismo funciona de acuerdo a ritmos circadianos de casi 24 horas. Aunque se nos obligue a levantarnos a las seis de la mañana cuando no nos sea posible conciliar el sueño antes de las dos de la mañana, a trabajar hasta la medianoche con una temperatura corporal baja o a laborar toda la noche, a pesar de ello, nuestro reloj interno nos rige inflexiblemente y termina por rebelarse ante estas imposiciones cronométricas.

DORMIR O NO DORMIR

 “El día y la noche suman veinticuatro horas. A un hombre le basta con dormir una tercera parte de las mismas”, decía Maimónides (1135-1204), cuantificando una observación milenaria. No obstante, la vida de nuestras sociedades modernas, ya más bien posmodernas, nos obliga a vivir tratando constantemente de arrancar al sueño un pedazo cada vez mayor de su territorio para “vivir más”. El tiempo es oro, pensaba Benjamín Franklin, y obviamente dormir no es money. Por lo que no es de extrañar que seamos los primeros en haber formulado la pregunta ¿es realmente necesario el sueño?, interrogante que dejaría atónito a cualquier habitante de latitudes menos estresadas o de épocas más despreocupadas por esta mágica mercancía.

Qué mejor escenario que la ciudad de Nueva York. Año de 1959. Por Times Square transitaban día y noche cientos y cientos de gentes que se detenían ante una cabina de cristal tratando de ver a un conocido locutor de radio, Peter Tripp, quien pretendía dejar de dormir durante más de ocho días, es decir, ¡254 horas! Mientras tanto, en el edificio de enfrente un equipo de científicos se instalaba para supervisar el evento.

Después de un primer examen general de salud, el tiempo empezó a correr. Cotidianamente se la aplicaban electroencefalogramas (EEG), tomas de sangre y orina, y diversas pruebas psicológicas. Tripp no dejó de transmitir su programa.    

Los efectos no se hicieron esperar: a los dos días declaraba no poder resistir más, pero gracias a las caminatas y pláticas, así como a las pruebas psicológicas y sus emisiones radiofónicas. Tripp se pudo mantener. Enseguida empezó a sufrir alucinaciones. Estas se producen normalmente después de cuarenta y ocho horas de privación del sueño, debido a que el organismo comienza a secretar un compuesto que pertenece a la familia del LSD.    

Transcurridos cinco días fue necesario el empleo de estimulantes para que pudiera mantenerse despierto. Difícilmente era capas de resolver dos de las series de pruebas psicológicas; las más complejas le resultaban insoportables. Aparecieron  señales de delirio. Normalmente entre las 40 y 100 horas sin dormir se produce una alteración en la percepción de los brazos y las piernas y las alucinaciones e ilusiones se vuelven continuas. El metabolismo de emergencia que produce el Adenosín Trifosfato (ATP) disminuye considerablemente, y la conducta se transforma y se altera por completo. El sueño se produce en forma de microsueños.      

120 horas después Tripp sufría de paranoia y sus alucinaciones aumentaban aún más. Salió corriendo de un cuarto sintiendo que era una antorcha humana. A las 150 horas de privación perdió el sentido de orientación, no sabía en dónde se encontraba ni quién era. Se pegaba a las paredes desconfiando de todo mundo y al bajar su temperatura empeoraba, mientras que sus ondas cerebrales aparecían como las del sueño profundo, muy lentas. Sin embargo, era curioso observar que a pesar de todos estos síntomas, durante sus transmisiones de radio (de las 17 a las 20 horas) se mostraba bastante coherente.

Por fin llegó el último día. Pero al entrar el médico a examinarlo, Tripp pensó que lo querían enterrar vivo y salió corriendo casi desnudo. Una vez concluidos los ocho días, Tripp pudo dormir a placer. No obstante, le bastaron trece horas para recuperarse y despertar casi perfectamente restablecido; sin embargo, le quedó un ligera depresión que le duró tres meses.     

El caso de este locutor no es el único; se han llevado a cabo muchos experimentos parecidos. La conclusión a la que se ha llegado es que, si bien la reacción y la tolerancia a la privación de sueño varían mucho de una persona a otra, en función de su constitución psíquica y de su personalidad y susceptibilidad propias, es innegable que después de un cierto lapso sin dormir, la gente se torna irritable, presenta rasgos psicóticos y paranoides y una gran cantidad de alucinaciones.     

De hecho, los efectos de la privación de sueño son conocidos desde hace siglos. Los romanos empleaban el tormentus viglae para debilitar a los prisioneros y éste era también uno de los métodos preferidos por la Inquisición durante los siglos XV y XVI para arrancar confesiones de culpabilidad. El denominado tortura insommiae, servía asimismo para producir alucinaciones que era interpretadas como una posesión diabólica. Lamentablemente es un método aún empleado comúnmente en el mundo entero por los “servicios de inteligencia” de muchos Estados.           

La investigación sobre este fenómeno se inició apenas a fines del siglo pasado. En 1894, Marie de Manaceire encontró que si se privaba del sueño a cachorritos de perro, a los cuatro o seis días, éstos perecían. En 1896, Patrick y Gilbert comenzaron a experimentar en humanos. Desafortunadamente los criterios empleados en sus trabajos no permitieron obtener más que algunas observaciones: alucinaciones, pérdida de reflejos y memoria, y descenso de la temperatura. Realmente el desarrollo de los estudios sobre el sueño tiene su origen en la década de los cuarenta. En estos años Taylor examinó a un grupo de soldados que había vivido en condiciones de precariedad de sueño, y en su informe aparecen los siguientes signos: irritabilidad, dolores de cabeza, problemas intestinales, reacciones psicóticas, etc.

A partir de entonces las pruebas con humanos se generalizaron hasta alcanzar su cúspide a fines de los años cincuenta, con la historia de Tripp. En ese momento al gobierno norteamericano le interesaba particularmente el efecto de la privación de sueño, debido a las declaraciones hechas por los soldados que participan en la guerra de Camboya. Según el gobierno, las confesiones de haber tomado parte en una guerra bacteriológica habían sido obtenidas por medio del tormentus vigilae, aunque hay quienes opinan que sólo se pretendía patologizar el asunto para ocultar lo que sucedía.    

Después de los experimentos en humanos se prosiguió el estudio en animales, por temor a las posibles consecuencias y daños irreversibles causados por una extrema privación de sueño.    

Actualmente la mayoría de los investigadores están de acuerdo en la función restauradora del sueño. Las discrepancias son acerca de cuál de las fases del sueño se encargan de ello. 

TRAS LA CORTINA DEL SUEÑO

En la historia de la ciencia, los instrumentos han desempeñado un papel fundamental. Sin telescopio no habría astronomía, ni biología sin microscopio. En el caso del estudio del sueño sucede lo mismo. Hasta principios de la década de los veinte, los métodos empleados impedían llegar más allá de una observación superficial de la persona dormida. Tratar de levantar los párpados a una persona profundamente dormida no es tarea fácil, e intentarlo decididamente torna el estudio en el de un sujeto despertado abruptamente.     

Entre 1924 y 1929 Berger realizó una serie de trabajos que sentaron las bases de la encefalografía. Gracias a éstos, fue posible tener acceso a la actividad bioeléctrica del sistema nervioso central y llevar a cabo el estudio de los estados de vigilia y sueño, ya que se logró un registro percutáneo, que no interfiere en la actividad encefalográfica del ser humano. Berge descubrió variaciones de su ritmo de unos diez ciclos por segundo (cps) en los estados de somnolencia y al abrir y cerrar los ojos (actualmente se conoce como ritmo alfa).    

A partir de esto, la investigación acerca de los ritmos encefalográficos en estado de vigilia y sueño, así como en situaciones normales y patológicas, tuvieron cierto auge. Gracias a ellos se pudieron establecer las diferentes fases en que se divide una noche de sueño. Así, se registraron cuatro fases en las cuales la actividad encefalográfica va disminuyendo.       

Pero en 1953, al estar observando el sueño en recién nacidos, Aserinski —un estudiante de Kleitman— notó que periódicamente ocurría un movimiento rápido de los ojos, sin estar abiertos. Al comparar éstos con la actividad encefalográfica encontró una sincronía entre los momentos en que se producían los movimientos oculares y una aceleración de los ritmos, los cuales eran similares a los registrados al inicio del sueño o de la vigilia. Al efectuar las mismas observaciones en adultos hallaron una frecuencia de cuatro a cinco veces, y cada uno de estos periodos emergía entre las fases de sueño de ondas lentas. Además repararon que si se despertaba a la persona dormida en ese periodo, los recuerdos de sus ensoñaciones eran muy frescos, lo que no sucedía en las fases de sueño lento.

William Dement, también estudiante de Kleitman, bautizó este fenómeno con el nombre de REM (Rapid Eye Movements, en español Movimientos Oculares Rápidos MOR). Posteriormente otro de los grandes especialistas en sueño, el francés Michel Jouvet, encontró que durante esta dase desaparece el tono muscular, por lo que la llamó fase de sueño Paradójico, ya que la coexistencia de una actividad encefálica elevada y una completa atonía muscular constituyen una paradoja. En Europa se le conoce bajo ese nombre.   

Es posible afirmar que actualmente se cuenta con un conocimiento bastante completo de las diferentes fases, de sus tiempos y de sus manifestaciones. Kilómetros y kilómetros de registros han permitido establecer lo que ocurre durante la noche de cualquier persona normal, en lo que a su sueño se refiere. Los mecanismos subyacentes, así como sus funciones, continúan siendo objeto de polémica.

Una noche de sueño se puede dividir en dos fases: en sueño de ondas lentas (SOL) y sueño REM (MOR); o en cinco fases: cuatro de SOL y una de MOR. Si a una persona se le prepara para realizar un registro de su sueño, y ésta se va a la cama a las doce de la noche, obtendríamos la siguiente descripción: 

• 12:00 horas: el sujeto se acuesta ya preparado. Paulatinamente se va relajando. Su pulso se hace cada vez más parejo y la respiración comienza a volverse regular. La temperatura rectal baja lentamente. Las ondas cerebrales tranza un ritmo alfa (de 9 a 12 cps), pero cualquier ruido o alteración pueden provocar su desaparición. Las ondas alfa se hacen más pequeñas.       

La percepción del tiempo del sujeto se altera, y en general, sus percepciones se hacen más lentas. Se producen sacudimientos mioclónicos, esto es, pequeños espasmos que sacuden al cuerpo. Se entra en un estado de ceguera funcional, es decir, que aún con los párpados abiertos, al entrar en esta fase de endormimiento, los ojos ya no captan las señales externas. Al mismo tiempo, los ojos ya se mueven lentamente de un lado a otro. Durante esta fase de transición se experimentan fragmentos de ensoñaciones, imágenes, alucinaciones, pensamientos raros, etc.

• 12:10: difícilmente se puede determinar en qué momento se duerme una persona, es por esto que la fase de “endormimiento” se funde con las fase I del SOL. Los músculos continúan relajándose y el latido del corazón es cada vez más lento. El ritmo alfa desaparece y se presentan actividades esporádicas de 5 a 7 cps (banda teta).

• 12:13: el “durmiente” desciende de la fase II del SOL. Las ondas de su cerebro presentan estallidos rápidos, llamados husos de sueño (14 a 16 cps) que alternan con actividad beta. Aparecen también potenciales agudos de alto voltaje en la región del vértex, llamados complejo K o puntas del vértex. Éstas se alternan con brotes de actividad delta (0.5 a 4 cps). Si el sujeto es despertado en este momento, pensará que no ha dormido del todo, sin embargo, aún puede despertar con relativa facilidad.

• 12:22: …lo cual sucede; el “durmiente” despierta. Se repite la fase de transición, Se va perdiendo en su inconsciente.

• 12:26: entra en fase I.  

• 12:30: la espiga desaparece y una grafía pequeña o regular, entremezclada de ondas lentas toma su lugar. Es el inicio de la fase III del SOL. En ella, las ondas lentas constituyen entre el 20 y el 50% del registro. Es más difícil despertar al sujeto, quizá mencionando su nombre o con un ruido más intenso. La relajación muscular aumenta y su respiración es uniforme, disminuyen su pulso, su temperatura y su presión sanguínea.

• 12:37: aparece un incremento de la cantidad de ondas lentas (por encima del 70%) y la actividad muscular se encuentra muy disminuida. Se producen movimientos oculares lentos. En este momento el sujeto está entrando en la fase IV o pase de sueño delta. Durante ésta es muy difícil despertarlo; sería necesario gritar su nombre fuertemente o tocar una campana; incluso moverlo. Al despertar no recordaría nada.      

Se dice que el sueño delta es el sueño más reparador o de los fatigados. Esto se ha observado en gente extremadamente cansada, la cual presente un incremento de la fase IV durante la primera parte de la noche, el aunque es cierto que, incluso en condiciones normales, el sueño delta tiende a disminuir confirme avanza la noche, concentrándose principalmente en la primera parte de ella. Además se piensa que es tan importante por las reacciones que se han observado en las personas a las que se ha privado únicamente de esta fase, y que tienen un aumento de ella o “rebote” al terminar la privación. Este punto ha sido estudiado por Webb y Agnew, psicólogos de la Universidad de Florida, quienes durante varias noches privaron de esta fase a varios estudiantes, y al dejarlos dormir normalmente, mostraban un incremento de sueño delta.   

El funcionamiento del cerebro es muy curioso durante esta fase. Se perciben sensaciones, más no conscientemente, es decir, se registra una reacción a sonidos y otros estímulos externos, pero los sistemas cerebrales que convierten un estímulo en experiencia o percepción consciente, no se encuentran funcionando.  

• 12:58: el sujeto asciende a las fase III del SOL. En realidad, con excepción de la etapa del SOL, en la cual se pasa cronológicamente de la I a las IV, no se sigue un orden. Una persona puede pasar de la I a la II, regresar a la I, pasar nuevamente a II, luego a III, volver a ascender a II, etcétera. 

• 1:00: debido a un cambio de posición el sujeto se despierta por un minuto, a pesar de que él no esté consciente.

• 1:01: el “durmiente” entra directamente a fase II.

• 1:05: pasa a fase III.

• 1:12: regresa nuevamente a fase II.

• 1:18: paulatinamente desaparecen la respiración pareja y el pulso uniforme, el latido del corazón es irregular, así como la presión sanguínea, llegando inclusive a fluctuaciones similares a las que se presentan en un estado de fuerte excitación o de esfuerzo. El consumo de oxígeno se incrementa y las glándulas suprarrenales producen hormonas estimulantes en el sistema, suministrando energía al organismo; sus concentraciones más elevadas del día se presentan en el momento en que los movimientos oculares dominan el sueño, esto es, en las primeras horas de la mañana.         

Dentro del cerebro la temperatura aumenta, al igual que cuando está despierto. Súbitamente la actividad EEG se torna rápida y de bajo voltaje (beta), similar a la observada durante la fase I del SOL o en el estado de vigilia. La atonía muscular se apodera del cuerpo y lo domina durante todo el periodo, salvo pequeñas interrupciones producidas por contracciones musculares. Sin que se conozca el porqué, el pene se mantiene en erección constante y en las mujeres se presenta erección del clítoris. Se ha comprobado que estas reacciones son independientes del contenido de los sueños. Finalmente se producen los movimientos oculares rápidos, de repente aislados o bien en salvas de hasta 50 movimientos. El sueño MOR está instalado.        

En una noche normal, el sueño MOR se presenta cuatro o cinco veces, cada noventa minutos, como es el caso de este sujeto. La duración de cada periodo tiende a aumentar conforme transcurre la noche. Sin embargo, hay factores que provocan una disminución del sueño MOR, como la ingestión de alcohol. De hecho se piensa que el delirium tremens, durante el cual se producen alucinaciones, tiene su origen en la progresiva eliminación del sueño paradójico en las personas alcohólicas. Por otro lado, se ha visto un aumento de esta fase de sueño en individuos sometidos a un aprendizaje intensivo, razón por la que se ha ligado el sueño MOR al proceso de asimilación o memorización.

• 1:26: termina la fase MOR. Por un cambio de posición el sujeto se despierta.

• 1:27: entra en fase II del SOL.

• 1:35: el sujeto desciende a fase III.

• 1:45: pasa a fase IV, para quedarse en ella más de 15 minutos.

• 2:02: regresa a fase III.

• 2:26: una hora después de la anterior, la fase MOR aparece nuevamente. Esta vez durará más que la anterior: siete minutos.

• 2:33: pasa a fase II.

• 2:40: el sujeto asciende a la fase de sueño ligero: la I. Durante ésta, el sujeto puede despertar en cualquier momento. 

• 3:00: por un movimiento de posición, el EEG registra un estado de vigilia. El Dr. Hobson dice que la gran mayoría de la gente piensa que no se mueve durante la noche, sin embargo todos lo hacemos, y si amanecemos en la misma posición, no es más que un azar. Hobson afirma que lo normal es tener entre ocho y diez cambios de posición durante la noche, cifra mínima para cualquier insomniaco.

• 3:01: fase II.

• 3:20: fase III.

• 3:28: desciende a la IV.

• 3:45: regresa a la fase II.

• 3:59: fase III.

• 4:09: la fase MOR se vuelve a presentar. Esta vez durará quince minutos.

• 4:25: el sujeto vuelve a entrar a fase II.

• 4:56: pasa a fase III.

• 5:12: fase II.

• 5:29: nuevamente a los noventa minutos, el sujeto entra en fase MOR. Esta vez las ensoñaciones serán largas: 23 minutos de actividad en el mundo de los sueños.

• 5:52: de un estado de actividad a otro, el estado de vigilia llega. La temperatura corporal aumenta y el metabolismo se intensifica. El sujeto está listo para otro día más.  

Si contabilizamos, esta persona pasó 294 minutos en SOL y 56 en MOR, y cambió de posición nueve veces.

MECANISMOS DEL SUEÑO

El cerebro sigue siendo el órgano más misterioso. Su participación en el fenómeno del sueño aún es incomprendida. Determinar qué parte o estructura activa la instalación y mantiene el sueño, así como elucidar los procesos bioquímicos que intervienen en este complejo hecho no ha sido fácil. Si bien, gracias al polígrafo se ha podido llegar a una descripción de la actividad bioeléctrica, el conocimiento de los mecanismos subyacentes a esta actividad constituye todavía por alcanzar.

 
Sección del cerebro humano. Los centros decisivos para la regulación del sueño se hayan en el tronco del encéfalo; los ritmos orgánicos se controlan desde el cerebro intermedio y desde el hipotálamo (más exactamente, desde su núcleo supraquiasmático).

Quienes realizan investigación básica acerca del sueño se encuentran ante un mar de interrogaciones, pues picas son las certitudes que tienen. Es por esto que lo expuesto a continuación no es más que un intento por dar a conocer a un público amplio los conocimientos, observaciones e hipótesis existentes hasta el momento.byacentes a esta actividad constituye todavía un objetivo por alcanzar.

La primera tentativa por encontrar relaciones neuroanatómicas con el sueño se debe a Von Economo, quien en 1930 observó a pacientes que padecían de insomnio e hipersomnia, lesiones producidas por la encefalitis letárgica. Aquellos con insomnio tenían lesiones en el hipotálamo anterior y el área preóptica, mientras que quienes padecían de hipersomnia las presentaban en el hipotálamo posterior y el tegmento mesencefálico.

A partir de este descubrimiento se impulsaron experimentos en animales. Los resultados corroboraron el hallazgo de Von Economo. Los trabajos de Ranson (1939) en monos y los de Nauta (1946) con ratas, son ejemplo de ello. No obstante, las lesiones producidas jamás alteraron el ciclo sueño-vigilia de los animales. Fue a partir de estos trabajos que se postuló la existencia de un centro de la vigilia y otro del sueño.      

En 1938, experimentando en gatos, Vremer encontró que al efectuar un corte por delante de los colículos y separar el tallo cerebral del resto del cerebro, —a lo que llamó “cerebro aislado”— los animales presentaban un estado de coma irreversible con actividad EEG delta, en la cual no hay reacción a estímulos sensoriales.    

Posteriormente, al realizar un corte caudal al bulbo raquídeo —encéfalo aislado encontró que los animales presentaban de manera espontánea, tanto actividad delta como rápida, y que su cerebro se activaba con estímulos sensoriales.     

En 1949, con base en los resultados obtenidos al producir lesiones y estimulación eléctrica en la formación reticular y mesencefálica, Moruzzi y Magoun propusieron el concepto de Sistema Reticular Activador Ascendente. De sus investigaciones concluyeron que el sueño es un fenómeno pasivo, producto de la desaferentación sensorial. Actualmente esta tesis se considera errónea, lo cual no disminuye el mérito de sus estudios, con lo cual lograron delimitar una región comprendida entre los colículos y el bulbo. Esta región desempeña un importante papel en la instalación de la vigilia y el sueño, ya que en ella se localizan varias estructuras que al interactuar con estructuras diencefálicas y prosencefálicas, participan en los mecanismos de instalación y mantenimiento de las diferentes fases del sueño.   

La otra vertiente de investigación postula que el sueño es un proceso activo, es decir, que existen factores hipnogénicos que se acumulan en la sangre durante la vigilia hasta alcanzar un nivel depresor de las zonas en donde ésta se integra. Las raíces de esta idea se encuentran en los trabajos de Pieron (1913). Hasta la fecha se han propuesto diversos factores hipnogénicos y la hipótesis de que el sueño es un proceso activo es considerada la más acertada.  

Dadas sus características, los mecanismos del SOL pueden describirse por separado de los del MOR.

MECANISMOS DEL SUEÑO DE ONDAS LENTAS

Uno de los grandes especialistas del sueño, el Dr. Michel Jouvet, ha propuesto que dos regiones del tallo cerebral participan en el control del SOL y del MOR. De ellas, la región situada en la línea media a lo largo del puente y que comprende los núcleos del rafe, desempeña aparentemente un papel preponderante en la instalación del SOL, pues al ser lesionada produce un insomnio transitorio. Este sistema neuronal envía proyecciones hacia el Sistema Reticular Activador, el hipotálamo y a las estructuras límbicas del prosencéfalo.     

Jouvet supone que la activación de los núcleos del rafe inhibe el efecto de despertar del Sistema Reticular Activador, permitiendo así al tálamo medial inducir los husos del sueño y las ondas lentas corticales.    

Por otro lado, se ha pensado que los sistemas serotoninérgicos del tallo cerebral, contribuyen a la instalación de los diferentes estados del sueño. Se ha observado que los núcleos situados en la región anterior del bulbo (rafe dorsalis y rafe centralis), son los responsables de la instalación y mantenimiento del SOL, y que los núcleos posteriores (rafe pontis y rafe magnus) lo son del sueño MOR.    

Se ha encontrado también que el rafe dorsalis interviene en la generación de la actividad EEG desincronizada de la vigilia, al mismo tiempo que participa en los mecanismos de alojamiento del SOL por medio de sus conexiones con los núcleos hipotalámicos preventriculares y con los plexos coroidales. Otro hecho que apoya esta idea es que durante el sueño, las paredes de los ventrículos cerebrales, de donde se sitúan los plexos coroides —productores de líquido cefalorraquídeo, son las regiones más activas, y los núcleos del rafe proyectan abundantes fibras hacia estas regiones.     

Todos estos hechos sostienen la hipótesis de la participación del rafe dorsalis en la instalación del SOL. Es muy probable que éste favorezca la producción de un factor hipnógeno de naturaleza proteica, que sea secretado al líquido cefalorraquídeo y que al alcanzar un nivel suficiente durante la vigilia, induzca la instalación del SOL. Y que una vez éste instalado, los núcleos rafe magnus, obscurus y pontis, se encarguen de su mantenimiento y contribuyan asimismo en los mecanismos preparativos de instalación del sueño MOR.    

Es sabido desde los trabajos de Nauta (1946), que el hipotálamo desempeña un papel en la inducción del sueño, ya que una lesión en su parte anterior produce insomnio. Recientemente se ha encontrado, además, que el núcleo supraquiasmático del hipotálamo es una pieza clave en la regulación del ciclo sueño-vigilia. Este núcleo recibe fibras que provienen del complejo nuclear del rafe.    

Otras regiones del cerebro pueden también intervenir en la instalación del SOL, como la corteza orbitofrontal, que al ser estimulada provoca ondas lentas.

En cuanto a los factores hipnógenos, se han encontrado varios factores putativos que se acumulan en la sangre, como el facto s de origen peptídico, o en el líquido cefalorraquídeo, como el Péptido Inductor de Sueño Delta, o bien, con una mayor distribución en el cerebro, como el Péptido Intestinal Vasoactivo.    

Una idea muy sugerente es la propuesta por Raúl Hernández Peón —pionero en el estudio del sueño en México— quien junto con George Ling, de la Universidad de Otawa, planteó la hipótesis de que el cerebro opera con dos sustancias químicas “maestras”, en un sistema de equilibrio dual del sueño y la vigilia. En él, la acetilcolina —sustancia química natural del cerebro— induce el sueño, mientras que la noradrenalina causa el despertar. Según estos autores, dichas sustancias no funcionarías en cualquier parte del cerebro, sino en un sistema de células dual: uno ascendente y otro descendente, conectados entre ellos a nivel pontino.     

El sistema descendente corresponde al circuito límbico mesencefálico, y sigue la trayectoria del haz medial del cerebro anterior a través de la región preóptica, el hipotálamo lateral y la región límbica mesencefálica. Al aplicar aceticolina en este circuito, se producen ondas lentas de sueño, mientras que la inyección de un anticolinérgico como la atropina, en una región más caudal, suprime el efecto inductor del sueño.   

Los trabajos de Hernández Peón han sido retomados desde hace quince años y parecen constituir una línea de investigación adecuada. 

MECANISMOS DEL SUEÑO MOR

Normalmente el sueño MOR es precedido por el SOL. Se ha visto que al ser inhibido éste último, se produce una disminución del MOR. Es por esto que se supone que existen una serie de mecanismos preparativos de origen serotoninérgico. La relación que se ha observado entre la frecuencia de aparición de los periodos de MOR y los niveles cerebrales de serotonina, así como la relación inversa de estos niveles con la duración de los periodos de MOR, indica que la frecuencia de aparición del sueño paradójicamente está ligada a los mecanismos serotoninérgicos preparatorios, y su duración depende de mecanismos catecolaminérgicos, colinérgicos y humorales de instalación y mantenimiento.     

Se ha notado que algunas neuronas serotoninérgicas como las de rafe pontis y magnus, están directamente relacionadas con el sueño MOR, y seguramente intervienen en su instalación, ya que su destrucción provoca la desaparición de casi el total del mismo, mientras que el SOL solamente disminuye en un 40%. Las neuronas caudales del rafe proyectan sus axones hacia la parte dorsolateral del tegumento pontino, donde se concentran estructuras que participan en la instalación del MOR.

Se piensa que los mecanismos de disparo del sueño paradójico son de naturaleza catecolaminérgica. Se ha visto que la disminución de los niveles de catecolaminas cerebrales provocan un estado de insomnio y supresión del MOR durante 24 horas. También se han encontrado mecanismos colinérgicos que participan en la instalación de esta fase.    

Últimamente se ha mencionado la participación de un factor de naturaleza proteica en el emplazamiento y mantenimiento del sueño paradójico, aunque aún no ha sido identificado. Se cree que podría ser secretado a través de los plexos coroides, para almacenarse en el líquido cefalorraquídeo, y, posteriormente, echar a andar los mecanismos catecolaminérgicos y colinérgicos ya señalados. Esta hipótesis se apoya en dos observaciones realizadas al aplicar dosis elevadas de inhibidores de la síntesis de proteínas, lo cual provoca una disminución del MOR e imposibilita su recuperación; así como en el hecho de que durante esta fase del sueño, los niveles de proteínas se incrementan en la formación reticular pontina, debido al aumento de la síntesis proteica cerebral. Este último experimento fue realizado a fines de la década de los 70 por el Dr. René Drucker Colín.         

Los componentes electrofisiológicos del sueño MOR se han dividido en función de la región cerebral en donde se manifiestan: los ascendentes, como la actividad cortical rápida, los movimientos oculares rápidos y la actividad ponto-genículo-occipital (PGO); y los componentes descendentes, como la atonía muscular, las contracciones musculares fásicas y las reacciones a nivel vegetativo (erección del pene, arritmias cardiacas y respiratorias). Ambos compuestos tienen su origen en el puente.  

Diversas observaciones llevaron a considerar a la región dorsolateral de la formación pontina como responsable de la instalación del MOR.    

El descubrimiento ulterior de catecolaminas en algunos grupos neuronales de esta región (núcleo locus coeruleus, locus subcoeruleus y algunos núcleos adyacentes), permitió situar con más precisión los mecanismos del MOR, ya que se ha demostrado que la región caudal del locus coeruleus es causante de la atonía muscular, y que su porción más rostral junto con el subcoeruleus contribuyen parcialmente a la actividad PGO. A partir de una gran cantidad de experimentos, se piensa que la mayoría de las neuronas catecolaminérgicas localizadas en la parte dorsolateral del puente, desempeñan un papel importante en los mecanismos generadores del sueño MOR.    

En resumen, “el sueño paradójico es el resultado de una sucesión de fenómenos que incluyen mecanismos serotoninérgicos preparatorios, mecanismos catecolaminérgicos y colinérgicos de instalación y mantenimiento, así como la participación de factores humorales presentes en el líquido cefalorraquídeo”. (Fernández Guardiola y Calvo, 1987). 

LAS ENSOÑACIONES

Como ya es sabido, durante la fase del sueño MOR se producen la mayoría de las ensoñaciones (85% aprox.). Estas son principalmente fenómenos perceptuales y en particular visuales. Es raro un sueño olfativo o táctil; los auditivos son más frecuentes y en personas ciegas de nacimiento constituyen la mayor parte.   

La actividad mental que ocurre durante las ensoñaciones se puede explicar por la actividad EEG desincronizada del sueño MOR, similar a la del estado de vigilia. Los fenómenos de percepción visual y auditiva, como ya mencionamos, se explican por la propagación de los potenciales PGO hacia estos sistemas.    

El sistema límbico participa en los componentes “alucinoides” emocionales amnésicos y vegetativos de las ensoñaciones. Es conocido que este sistema integra funciones relacionadas con la regulación del tono emocional y del sistema vegetativo, al mismo tiempo que interviene en los procesos de consolidación de la memoria. Asimismo, se ha observado que algunas de las estructuras que lo constituyen presentan cambios en la actividad bioeléctrica durante el sueño MOR. La frecuencia de descarga neuronal de la amígdala y del hipocampo aumentan en comparación con la observada durante la vigilia o el SOL. Al mismo tiempo se han encontrado conexiones monosinápticas y en algunos casos recíprocas, entre estructuras límbicas (amígdala, hipocampo e hipotálamo) y los núcleos pontinos involucrados en la generación de los potenciales PGO.      

Por otro lado, la estimulación eléctrica del giro del cíngulo, del hipocampo y de la amígdala en el hombre, provoca alucinaciones visuales y auditivas elaboradas, así como la sensación de “estar soñando”. Es probable que exista una relación entre la activación fásica (PGO) del sistema límbico y los componentes alucinoides del sueño MOR.

A lo largo de esta breve descripción de los mecanismos fundamentales del sueño, ha sido posible notar que las afirmaciones contundentes escasean y que se carece de una visión integral, de una teoría que explique, una y relacione el cúmulo de conocimientos que hasta la fecha se han adquirido. Por lo pronto, se puede concluir, como lo hacen los doctores Fernández Guardiola y Calvo (1987): 

“… este estado fisiológico es el producto de la interacción dinámica de diferentes regiones corticales y subcorticales del sistema nervioso central, a través de diferentes neurotransmisores y factores hormonales. Además, vemos cómo las estructuras que juegan un papel importante en los mecanismos del sueño no cuentan con estructuras exclusivas, sino que son regiones compartidas, lo cual podría explicar la labilidad del sueño ante diferentes trastornos y patologías neurales y viceversa, la influencia de los trastornos del sueño sobre funciones autónomas homeostáticas y mentales”. 

FUNCIONES DEL SUEÑO

“El sueño es un estado natural en que se pasa gran parte de la vida… A pesar de que este cambio es tan frecuente, tan prolongado, tan general y tan necesario, ningún investigador ha encontrado ni la causa eficiente ni la causa final; ni se puede decir qué fuerza es la que reduce a la mente y al cuerpo a estupefacción irresistible; ni tampoco en qué se beneficia el animal con esta suspensión intermitente de sus facultades activas”. Esta aseveración de Samuel Johnson, hecha en 1758, conserva totalmente su validez, pues hasta la fecha no se sabe exactamente para qué sirve el sueño, cuál es su función.

Como ya lo mencionamos antes, es imposible prescindir del sueño sin sufrir alteraciones considerables. Sin embargo, de las necesarias incursiones del alma durante el sueño, a la vieja intuición de su función restauradora, pasando por las explicaciones psicoanalíticas, las especulaciones acerca de su función no han cesado. Es verdad que a partir de los estudios de sus mecanismos algo ha sido posible deducir, aunque sea parcialmente. Tal vez esto es uno de los grandes logros: no hay una función, sino varias.    

Desde la década de los 50 se dejó de pensar en una teoría unitaria o en una sola función. La multiplicidad de enfoques y la parcialización del estudio del sueño han dado como resultado diversas interpretaciones que asignan más peso a un aspecto que a otro. Todo especialista piensa que su campo es el más importante, que en él está la clave y que por lo tanto, hace falta más apoyo para sus estudios.  

Es así que se han propuesto diferentes teorías e hipótesis acerca de la función del sueño. Éstas han sido agrupadas en bloques y, en algunos casos, se han separado las funciones del MOR. A continuación presentamos una clasificación de las propuestas generales, elaborada por Webb en 1979 y citada por Fernández Guardiola y Calvo (1987):

a) Restauración o recuperación

Esta es quizá la idea más antigua acerca de la función del sueño. Se piensa que durante la vigilia los mecanismos de control relacionados con la actividad mental, el aprendizaje y la programación del movimiento voluntario, desvían funciones de regulación cuya estabilidad y acción duradera solamente se alcanza durante el sueño, en particular en el SOL. 

b) Protección

Durante sus estudios Pavlov observó que los animales sometidos a condicionamiento dormían con frecuencia, por lo que concluyó que el sueño y la inhibición interna eran el mismo fenómeno. Éste protegería al sistema cortical del agotamiento excesivo, por medio de la inhibición cortical.

c) Adaptación etológica

Desde este punto de vista, el sueño es producto de adaptaciones que permiten la sobrevivencia. Es decir, el sueño es un sistema de control de comportamiento que aumenta la posibilidad de sobrevivencia. Así, las diferentes formas de dormir corresponderían a las necesidades de cada animal de pasar por periodos de “no respuesta”, según su nicho ecológico. 

d) Instintivo

Esta teoría considera al sueño  como una conducta innata que se produce ante ciertas señales. Se encuentra ligada a la anterior o puede estarlo a otras más, ya que cualquiera de ellas es susceptible de inducirla. Es por ello que en sí no es una teoría suficiente; debe especificar con qué función se relaciona.

e) Conservación de la energía

Esta teoría parte de la relación entre la capacidad de regular la temperatura, la velocidad del metabolismo y la cantidad de sueño que despliega cada especie animal. Supone que el sueño fuerza al reposo y limita así los requerimientos metabólicos, es decir, después de haber realizado una tarea, el animal descansa y no necesita ya mantener una temperatura elevada.

Debido a que el SOL aparece en la filogenia junto con la capacidad de controlar la temperatura, se piensa que éste es, en particular, el encargado de conservar la energía.

FUNCIONES DEL SUEÑO MOR

Aparte de estas teorías sobre la función del sueño en general, a partir de 1953, año en que se descubrió el MOR, las hipótesis generales se vieron reducidas por la creciente atención prestada al sueño paradójico.

Debido a la posibilidad de encontrar una base material a las ensoñaciones, esta fase sigue despertando gran interés entre los investigadores. Las diversas teorías sobre su función pueden ser agrupadas desde las más fisicalistas hasta las meramente psicológicas. Hartman (1967) las ordena de la siguiente forma (citado por Fernández Guardiola, 1989): 

a) La función del MOR es “limpiar” al Sistema Nervioso Central de un metanolisto endógeno, producto de su funcionamiento.

b) A partir del hecho de que los recién nacidos duermen más en MOR que los adultos, se ha pensado que su función es la de proporcionar una estimulación endógena a la corteza cerebral, necesaria para su desarrollo.

c) Reorganización de los patrones de descarga en la cirucuitería cerebral que se desorganizan en el SOL.

d) Durante la fase SOL se establece una “privación sensorial”. El MOR sería un periodo de recuperación de ésta, por lo que constituiría un mecanismo homeostático de reajuste de los niveles necesarios de excitación. En esta teoría se considera al sueño paradójico un acto instintivo y homeostático que aparece como consecuencia de la desactivación reticular. 

e) Recuperación de los sistemas relacionados con la vigilia atenta, el autocontrol y la adaptación homeostática al medio. Ésta ocurrirá al ser restauradas las condiciones adecuadas de los sistemas catecolaminérgicos en sus terminaciones corticales.  

f) Intervención en el funcionamiento de las neuronas que contienen catecolaminas en el Sistema Nervioso Central.

g) Modificación periódica de la excitabilidad cerebral en cuanto al umbral para las manifestaciones proxísticas, es decir, que el MOR impediría que el cerebro convulsione. Esta tesis ha sido propuesta por los doctores Fernández Guardiola y Calvo, del Instituto de Psiquiatría de la UNAM.

h) Hay quienes piensan que el sueño paradójico permite al animal que se reoriente con respecto al medio. Esta tesis se basa en el hecho de que éste facilita los despertares esporádicos durante el sueño. 

i) “Limpiar” los circuitos de la memoria para permitir la entrada de nueva información, es decir, descartar la información innecesaria y carente de importancia que se ha acumulado durante el día.

j) Transferencia de memorias de corto a largo plazo de almacenamiento. Esto daría un papel primordial al MOR en los procesos de aprendizaje y memorización.

k) Liberación de tendencias instintivas en una situación pasiva ya que no es posible actuar sin tono muscular. Esta tesis está llena de implicaciones psicoanalíticas. 

l) Evocar los sueños. Esta teoría varía en contenido de acuerdo a la escuela o corriente que la sostenga. Muchos psicoanalistas freudianos siguen afirmando lo que pensaba Freud: que los sueños nos proporcionan una gratificación simbólica de los deseos inconscientes. Mientras que para los adeptos de Jung, los sueños permiten a la mente consciente el beneficio de una verdad más amplia y universal del inconsciente.  

Todas estas hipótesis e ideas no son forzosamente excluyentes. Más bien se podría decir que se complementan, aunque su simple suma no nos da como resultado una respuesta a la gran cantidad de interrogantes existentes. Como  ya lo dijimos anteriormente, queda aún por construir una teoría completa sobre el sueño. Mientras tanto, no nos queda más que decir junto con Sancho Panza:

“… sólo entiendo que en tanto que duermo, ni tengo temor ni esperanza, ni trabajo, ni gloria; y bien haya el que inventó el sueño, capa que cubre todos los humanos pensamientos, manjar que quita el hambre, agua que ahuyenta la sed, fuego que calienta el frío, frío que templa el ardor, y, finalmente, moneda general con que todas las cosas se compran, balanza y peso que iguala al pastor con el rey y al simple con el discreto”. 

 UNA NOCHE EN EL LABORATORIO DEL SUEÑO

Salir de casa ya cerca de las diez de la noche con una pijama bajo el brazo para ir a dormir fuera, no es muy usual. A cualquiera le agarra la noche en casa ajena, pero es distinto. Todo periférico en unos minutos llegaré al Instituto de Psiquiatría de la UNAM. La idea de pasar una noche conectado a tanto circuito electrónico no termina de entrar en mi cabeza.

Al llegar al laboratorio de sueño ya me esperan el Dr. Gustavo Luna (psicólogo), Isidoro “llevo veinte años trabajando con el Dr. Fernández Guardiola” y Olga, una estudiante de psiquiatría. Tengo la impresión de que les parece extraño que yo haya solicitado pasar una noche aquí para escribir algo más vivo. “si en todos los libros se encuentra esto”.

Normalmente la primera noche sirve para habituarse. “Los registros que se obtienen no son buenos, el paciente o voluntario debe acostumbrarse”, me dice Gustavo. Después de la primera, se programan las demás noches, así como lo que exija el experimento o estudio. En principio el “durmiente” debe ser registrado durante ocho horas. Yo he llegado un poco tarde, y los argumentos sobre mi poco dormir no convencen: “deben ser ocho horas, así lo estipula el protocolo”, responde Isidoro.

El laboratorio es amplio y las recámaras de sueño son realmente confortables. Se trata de dos cómodas recámaras, perfectamente aisladas de ruidos y luz. Del otro lado del laboratorio hay un baño con regadera y un lugar para que duerman los investigadores. “Tantos años de trabajar en esto, que cuando nos cambiamos aquí, diseñamos cuidadosamente los laboratorios. Eran tan improvisadas las instalaciones anteriores, que sabíamos perfectamente lo que nos hacía falta”, me había comentado el Dr. Fernández Guardiola en mi primera visita al Instituto.

 Una vez empijamado, proceden a colocarme los electrodos. El frío del algodón humedecido en acetona y el olor que despide están lejos de ser algo agradable; no obstante, es necesario limpiar perfectamente la piel de grasa, lo cual impide una buena transmisión. Los electrodos no son más que pequeños discos de plata ligeramente curvos para poder contener la sustancia conductora. Cada uno de estos se fija por medio de una tela adhesiva.

Siete electrodos en la cabeza para registrar la actividad Electro Encefálica (EEG); uno cerca del extremo de cada ojo, para registrar el movimiento ocular —Electro Oculograma (EOG)—, muy útil para la fase MOR; uno de cada lado del mentón para registrar la actividad muscular —Electro miograma (EMG)—; y dos ene l pecho para el Electro Cardiograma (ECG).

 Cada electrodo posee un cable de aproximadamente veinte centímetros. Al concluir la instalación de los electrodos me siento como un rastafari cibernético. Enseguida me hacen una “cola de caballo” para que no me molesten los cables durante el sueño.

Estos se conectan a una placa o “regadera” que se encuentra cerca de la cabecera de la cama, y que va, muro de por medio, directamente al polígrafo o polisomnígrafo, aparato que amplifica las ondas cerebrales, movimientos oculares y potenciales musculares, y lo registra en el papel. Con un osciloscopio es posible observar directamente lo que se va registrando. La velocidad de registro es de diez milímetros por segundo.

Momentos después me encuentro encobijado. “No te vayas a dormir todavía” escucho por la bocina. “Mueve los ojos”, “abre la boca”, “ciérrala”, “muévete”; puedo escuchar a través de la puerta el movimiento que producen las agujas del polisomnígrafo. Están haciendo pruebas para ajustarlo. Cierran la puerta.

Un “buenas noches” sería lo último que se escuchase en ese silencio panteonero que reina en la cámara de sueño. Me dormí pensando en qué le sucedería a alguien que habitara sobre un eje vial ¿podría conciliar el sueño aquí?

Esa noche correrían cerca de trescientos metros de papel ¡ah! dormir por la ciencia…

 GLOSARIO

Aceticolina: agente activo (neurotransmisor) que afecta a todo el sistema nervioso central.
Adrenalina: hormona segregada en las glándulas suprarrenales y en diferentes tejidos. Eleva el azúcar y la presión sanguínea.
Adrenérgico: que influye sobre el sistema de adrenalina.
Amígdala: complejo nuclear conectado por una parte con el olfato y por la otra con el sistema límbico. Se le ha relacionado con las emociones, el apetito sexual y la agresividad.
Anabólico: constructivo. Se denominan anabólicos a los procesos corporales de carácter constructivo, “biosintético”.
ATP: compuesto orgánico considerado como la “moneda energética” del organismo.
BRAC: ciclo básico de reposo y actividad. Supuesto ritmo corporal que regula cada 90 minutos el cambio de fases de descanso y actividad; durante el sueño hace su aparición en el cambio de fases SOL-MOR.
Bulbo raquídeo: sección inferior, alargada, del tronco cerebral; prolongación de la médula espinal.
Catabólico: opuesto a anabólico. Desintegrador. Se denominan catabólicos a los procesos desintegradores o de descomposición que tienen lugar en el organismo.
Cataplexia:
pérdida de forma de ataque del tono muscular.
Catecolaminas: los dos componentes de las monoaminas (adrenalina y noradrenalina).
Catecolaminérgico: relativo a las catecolaminas o afectado por ellas.
Colículos: estructuras en la parte dorsal del mesencéfalo, formando el tegmento. Hay dos superiores y dos inferiores. Los superiores constituyen un centro reflejo para los movimientos oculares, mientras que los inferiores están conectados con la sección auditiva del tálamo.

 Colinérgico: relativo al neurotransmisor aceticolina, sobre el que influye.
Complejo K: movimiento fuerte, aislado, en el encefalograma de sueño. Es característico de la fase SOL II.
Córtex occipital: área cortical, estriada, el lóbulo occipital de los hemisferios cerebrales que recibe y distribuye las informaciones visuales. Las puntas PGO son registradas en esta área.
Cuerpos callosos laterales: grupo denso de cuerpos celulares situados en el tálamo (diencéfalo) que envían axones al córtex visual y recibe directamente de las células de las retina del ojo.
Diencéfalo: parte del cerebro situada arriba del mesencéfalo que contiene al tálamo, hipotálamo y a los cuerpos callosos.
Fásico: que aparece y desaparece, a diferencia de tónico, permanente.
Formación reticular: sistema de neuronas interconectadas como red, situadas en el tronco cerebral; rige gran parte de los mecanismos de la vigilia y del sueño.
Hipersomnia: dormir demasiado.
Hipnagónico: conduce al sueño. Se dice de lo que acontece en la fase del adormecimiento.
Hipocampo: región del cerebro situada en el lóbulo temporal de los hemisferios cerebrales. Desempeña un papel importante en la memoria.
Locus coeruleus: “lugar azul”. Estructura nerviosa situada en la formación reticular póntica; muy rica en noradrenalina. Implicada en la regulación del sueño.
Narcolepsia: enfermedad caracterizada por irreprimibles accesos de sueño durante la vigilia, acompañados a menudo por la pérdida del tono muscular.
Noradrenalina: hormona del cuerpo segregada principalmente en las terminaciones de ciertos nervios, los cuales la utilizan como neurotransmisor; contrae los vasos sanguíneos (salvo los del corazón) provocando así la elevación de la tensión arterial.
Núcleo supraquiasmático del hipotálamo: también llamado supraóptico. Se encuentra en la zona media del hipotálamo. Sus células producen neuronas hipofisiales.
Plexos coroides: estructuras ubicadas en las paredes de los ventrículos laterales y en el techo del tercer y cuarto ventrículo. Producen el líquido cefalorraquídeo.
Puente o protuberancia: parte más pequeña del tronco cerebral situada entre el bulbo raquídeo y el mesencéfalo, es quizá la más importante del tronco cerebral en relación con el sueño, ya que contiene los núcleos del rafe y del locus coeruleus.
Rafe, núcleos del: conjunto de nueve grupos de células situadas exactamente sobre la línea meridiana que separa longitudinalmente al tronco cerebral. Estos núcleos ejercen un papel decisivo en la regulación del sueño.
Serotonina: sustancia química que se encuentra en los cuerpos celulares y terminaciones de las neuronas del rafe; actúa como neurotransmisor en la regulación del SOL.
Sistema de Activación Reticular Ascendente: región del tronco cerebral desde la cual se excita eléctricamente todo el cerebro.
Sistema Límbico: estructura anular entre el tronco y la corteza cerebrales que rige las funciones orgánicas, las emociones y múltiples impulsos.
Subcoeruleus: estructura nerviosa situada debajo de los locus coeruleus.
Tálamo: parte del encéfalo situada por encima del cerebro. Región de la coordinación.
Tegmento mesencefálico: superficie dorsal del mesencéfalo.
Tronco cerebral: sección muy antigua (fiolgenéticamente) del sistema nervioso central, que conecta la médula espinal con la corteza cerebral. Se considera como el centro que regular el comportamiento vigilia-sueño. 
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Referencias bibliográficas

 

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AGRADECIMIENTOS

Quisiera agradecer particularmente la ayuda proporcionada por el Dr. Augusto Fernández Guardiola, Jefe de la División de Investigaciones en Neurociencias del Instituto de Psiquiatría de la UNAM. Sus comentarios y sugerencias fueron un gran apoyo en la elaboración del manuscrito.

     
       
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César Carrillo Trueba                                                                            Estudiante de Biología, Facultad de Ciencias, UNAM.

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DISPOSITIVOS DE ALAMCENAMIENTO DE INFORMACION

El primer paso para entender cómo una computadora almacena información es saber cuál es la diferencia entre un bit y un byte. Los bytes estén compuestos por 8 bits y un bit es la unidad más pequeña de almacenamiento de información. Un bit puede estar representado por 1 o 0.

Un 1 o un 0 no contienen mucha información y por esta razón los bits están agrupados en los conjuntos llamados bytes. Para representar datos de tipo cáracter o número se necesita por lo menos un byte.

Las tres unidades que comúnmente se usan para referirse al almacenamiento de información son K, M y G. La K (kilobyte) equivale a 1024 bytes; la M (megabyte) es equivalente a K de Ks, es decir, a 1048576 bytes. Un gigabyte, representado por G equivale a K de Ms o a 1073741844 bytes.    

Existen dos dispositivos para almacenamiento de información: el electrónico y el magnético —llamado también almacenamiento secundario. El almacenamiento electrónico o memoria RAM (random access memory) es un dispositivo que se utiliza para almacenar las instrucciones en la máquina, que le indiquen qué hacer y qué ha hecho. Por ejemplo, antes de poder usar un procesador de textos, primero se tiene que cargar el programa en memoria RAM —en un área llamada área de almacenamiento temporal de programas. Cuando el usuario utiliza un procesador de textos, la memoria RAM retiene las palabras en un área de datos designada por el programa.           

Las superficies de los discos están cubiertas por una película muy delgada de moléculas de óxido de fierro en donde se almacena magnéticamente la información. Estas moléculas exhiben polaridad, lo que significa que tienen pequeños polos magnéticos. En un disco sin uso, estas moléculas polarizadas están dispersas al azar en la superficie del medio, de manera que sus campos magnéticos individuales se cancelan. Sin embargo, al ejercer una fuerza magnética muy fuerte es posible alinear los polos de los conjuntos de moléculas de manera que se cree un campo magnético. Cuando se ha ordenado un conjunto de moléculas de esta manera se puede representar un bit de información en la superficie. La acción de lectura y escritura de las cabezas de la unidad de disco alinea las conjuntos de moléculas.

Cuando las datos se graban de esta manera, se pueden leer posteriormente al pasar la superficie del medio de almacenamiento bajo las cabezas lectoras de la unidad de disco, las cuales detectan los campos magnéticos de las moléculas alineadas.

Una vez que un byte de información se graba en el disco, la unidad de disco debe contar con algún método para recuperar ese byte. Si la superficie del disco fuera uniforme sería imposible localizar un dato; por eso, las computadoras utilizan un esquema de direccionamiento de la información para almacenar y recuperar datos. Este proceso se vale de incorporar una serie de marcadores magnéticos en la superficie del disco. Estas marcas constituyen el formato del disco.     

El medio de almacenamiento magnético se puede dañar. El polvo, las huellas de los dedos, las raspaduras y la exposición a campos electromagnéticos pueden causar que los datos desaparezcan. Por ejemplo, un teléfono constituye una fuente de la que emana radiación electromagnética por lo que se aconseja no dejar los discos cerca de estos aparatos. 

ESTRUCTURA FISICA DE UN “FOLPPY”    

Las microcomputadoras PC1 almacenan información en tres tipos de dispositivos: en cintas de cassette, en floppies (llamados también discos blandos) o en discos duros.** Estos dispositivos de almacenamiento presentan diferentes capacidades pero operan con el mismo principio, es decir, codifican magnéticamente la información en las superficies, en patrones determinados por el dispositivo mismo y por el tipo de software.     

Cuando se introdujeron las PC, el dispositivo de almacenamiento que usaban era un floppy disk de 5 1/4 pulgadas, de doble densidad, de un lado y con una capacidad de almacenamiento de 160K. Desde entonces, la capacidad de almacenamiento ha aumentado y en la actualidad, en el mercado, hay discos duros con capacidad de almacenamiento de centenares de megabytes.

La información se graba en la superficie del disco en círculos concéntricos llamados tracks o pistas. Cada pista, a su vez, se divide en segmentos llamados sectores (ver figura 1).

En cualquier tipo de disco, la localización de las pistas y el número de lados está determinada por las características de los discos y las unidades de disco, y por lo tanto, es fija. Sin embargo, la localización, el tamaño y el número de sectores de cada pista se encuentran bajo el control del software.

Por ejemplo, cuando se formatea un diskette de 5 1/4”, el sistema operativo establece 40 pistas de 9 sectores de 512 bytes, cada uno, con una capacidad total de almacenamiento de 368640 bytes.    

FORMATEOS DEL DOS

Los formatos generados por el DOS2 se encuentran en el cuadro 1. El tipo de formato está dado por el número de lados y por el número de sectores por track.    

Las expansiones del formato están ligadas al desarrollo del sistema operativo. La versión original del sistema operativo DOS 1.0 trabaja con diskettes S-8, la versión 1.10, de aparición posterior introdujo el uso del diskette D-8 y la versión 2.00 introdujo el formato S-9 y D-9. Desde entonces, han desfilado las versiones 3.0, 3.1, 3.2, 3.3 y 4.0 del DOS.  

ESTRUCTURA LOGICA

Existen dos tipos de formato: el formato físico y el formato lógico. Mientras que el formato físico de un disco determina el tamaño de los sectores en bytes, el número de sectores por pista y el número de lados, el formato lógico determina la organización de la información en el disco. Cuando se formatea un disco con el sistema operativo, se establece tanto el formato físico como el lógico. Sin importar que marca de disco usemos, los discos son formateados lógicamente, por el DOS de la misma manera; es decir, los lados, pistas y sectores son identificados numéricamente utilizando la misma notación y ciertos sectores se reservan para ciertos programas especiales que el DOS utiliza para manejar el disco. Entonces cuando se formatea un diskette en una computadora que no es compatible con una PC, la unidad de disco no reconoce la división en pistas y sectores.      

El diskette convencional de 5 1/4 pulgadas presenta 40 pistas numeradas desde la 9 (pista exterior) hasta la pista 39 (pista interior, la más cercana al centro del disco). Si se trata de un disco de dos lados, estos lados son referidos como 0 y 1. El DOS localiza la información por número de sector, y enumera los sectores secuencialmente de afuera hacia adentro. En el caso de un diskette de doble densidad, después del sector 9 del lado 0 y track 1 le sigue el primer sector del lado 1 y track 0.    

ORGANIZACIÓN DEL DISCO POR EL DOS. DISPOSICION DEL ESPACIO

No todo el espacio se utiliza para almacenar datos, ya que cierto espacio se reserva para almacenar sistemas de control de información e índices que el DOS utiliza para localizar y relacionar sectores individuales. Durante el proceso de formateo, el disco es dividido en cuatro secciones, para cuatro diferentes usos. Las secciones, en el orden en que son almacenadas son el boot record, el fat, el directorio y el espacio para almacenamiento de archivos. El tamaño de cada sección varía ya que depende del tipo de formato, pero la estructura y el orden de las secciones son los mismos.    

EL BOOT RECORD

El boot record consiste principalmente en un programa corto en lenguaje de máquina que empieza el proceso de cargar en memoria al sistema operativo directamente del diskette. Primero, el programa verifica si el disco está formateado con sistema operativo, es decir, si contiene dos archivos ocultos IBMBIO.COM e IBMDOS.COM, llamados también IO.SYS y MSDOS.SYS. El boot record siempre está alojado en el sector 1 del track 0, en el lado 0.

FAT (file allocation table o tabla de disposición de archivos).   

El fat se encuentra enseguida del boot record y generalmente comienza en el sector 2 del track 0 y el lado 0 de un diskette. El fat sirve para mantener el registro de la utilización del espacio. Como el fat controla toda el área de almacenamiento se crean dos copias idénticas, en caso de que una resulte dañada. El programa chkdsk, cuya función consiste en verificar los errores del fat y del directorio, no manda mensaje de error si alguna de las copias del fat se daña.   

EL DIRECTORIO

El directorio es una tabla de contenidos y su función consiste en almacenar la información básica de los archivos como nombre, tamaño, entrada del fat, fecha y hora a la que fue creado o modificado por última vez y otros atributos especiales, además de asignar a cada archivo un número que funciona como identificador, llamado también entrada. Una parte de esta entrada es un dígito que apunta hacia el primer grupo de sectores que utiliza el archivo; este número constituye también la primera entrada del archivo en el fat.

El tamaño del directorio varía dependiendo del formato del disco. Ocupa cuatro sectores en diskettes de un solo lado y siete en diskettes de dos lados y no contienen la localización exacta de los clusters individuales que constituyen un archivo, ya que éstos se encuentran almacenados en el fat.    

En el directorio hay una entrada para cada archivo, para cada subdirectorio y para la etiqueta del volumen. Cada entrada es de 32 bytes de longitud, de manera que un sector en el directorio puede incorporar 16 entradas. Los diskettes de un solo lado con cuatro sectores pueden ocupar hasta 64 entradas, mientras que los diskettes de dos lados pueden ocupar 112 entradas. Los subdirectorios son tratados como si fueran archivos y no existe un número límite de entradas. Cada entrada de 32 bytes está dividida en ocho campos (ver cuadro 2).     

En el campo 1, los primeros ocho bytes de cada entrada del directorio contienen el nombre del archivo. Si el nombre ocupa menos de ocho caracteres, los espacios se llenan con blancos.     

Las entradas del directorio que no se utilizan se marcan con 00 hex. Esto hace posible que el DOS identifique cuando ya no están disponibles las entradas y así se evita la búsqueda hasta el final del directorio. Si el primer byte del campo del nombre del archivo es E5 hex, indica que el archivo ha sido borrado o que la entrada no ha sido utilizada.     

Los archivos no siempre se almacenan uno tras de otro en el disco. Esto sólo pasa cuando el disco no ha sido usado. A medida que se usa el disco y se borran archivos quedan sectores disponibles que pueden ser utilizados por otros archivos. Si se encuentran varios espacios disponibles el DOS fragmentará los archivos en varias partes.

Entonces, el sistema operativo, para saber donde se encuentran los fragmentos que componen a un archivo dispone de la tabla de contenidos que está dividida en la tabla de información del directorio y en la fat. La tabla del directorio, además de proporcionar información sobre el día, la hora y el tamaño del archivo tiene un puntero que señala a una entrada del fat.

Cuando se borra un archivo, solo se modifican dos cosas en el disco: el primer byte del nombre del archivo cambia a E5 hex y se borra la cadena de distribución de espacio del archivo en el fat. Toda la información restante de los archivos se conserva, como el resto del nombre, su tamaño y aún el número de clusters que lo integraban. Si se borra un archivo por equivocación, la información puede ser recuperada con métodos sofisticados siempre y cuando la entrada del directorio no haya sido usada por otro archivo. Cuando se necesita una nueva entrada, el DOS utiliza la primera entrada disponible, reciclando las entradas de archivos borrados y por lo tanto, haciendo imposible su recuperación. Por eso, cuando se borra un archivo por error, es conveniente no hacer cambios para no alterar la información y poder recuperarlo.

ESPACIO PARA ALMACENAMIENTO DE ARCHIVOS

El espacio para almacenamiento de archivos, que ocupa la mayor parte del espacio del disco, se utiliza para almacenar datos o archivos y subdirectorios. Comúnmente, un archivo se almacena en bloques adyacentes de espacio. Sin embargo, cuando se añade información a un archivo ya existente, o cuando un archivo nuevo ocupa el espacio de un archivo borrado, el archivo puede encontrarse en varios bloques y no necesariamente contiguos.     

La fragmentación de archivos retarda el acceso a los archivos y es más difícil recuperar un archivo que hemos borrado por accidente si se encuentra fragmentado, debido a que tenemos que buscar los sectores individuales que lo integraban. Si se quiere saber qué tan fragmentados se encuentran los archivos de un disco se puede utilizar la opción /v del comando chkdsk o también se pueden utilizar algunas utilerías como las Norton Utilities o PCTools para visualizar en pantalla el mapa de un diskette. Si los archivos de un diskette están muy fragmentados, se pueden unir o copiarlos a un diskette sin uso o recién formateado.

 

 

Cuadro 1. Características de almacenamiento de los diferentes tipos de “diskettes”
1 2  3 4 5 6 7  8 9  10 11
 3D-18  3.50  2  18  80  2880 1474650    1457664     18 14 2847
 3D-9  2.50  2  9 80  1440 737280      728064      10  7 1422
5S-8 5.25 1 8 40 320 163840 160256 2 4 313
5D-8   5.25  2 8  40 640 327680  322560  2 7 630
5S-9  5.25 1 9  40 360 184320  179712   4  4 351
 5D-9  5.25 2  9  40  720 368640  362496 4  7 708
5DQ-15   5.25 2  15 80 2400  1228800 1213952  14  14  2371
1. Tipo de “diskette.”
2. Tamaño en pulgadas.
3. Lados.
4. Sectores por “track”.
5. “Tracks” por lado.
6. Número total de sectores.      
7. Capacidad total, en bytes.
8. Capacidad de almacenamiento de datos, en bytes.
9. Sectores reservados para el fat.
10. Sectores reservados para el directorio.
11. Sectores reservados para el almacenamiento de datos.
Todos presentan la característica de almacenar 512 bytes por sector.     

 

    Cuadro 2. Campos del directorio
 Campo  descripción tamaño en bytes  formato
1  nombre del archivo 8 caracteres ASCII
2 extensión del archivo  3  caracteres ASCII
3 atributo  1  codificado en bits
4 reservado  10 no se usa, 5 ceros
5 hora  2  palabra, código
6  fecha  2 palabra, código
7  nùmero de “cluster” inicial     2  palabra
 8 tamaño de archivo  4  entero

 

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Referencias bibliográficas

 

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Gookin, D., y A. Townsend, 1987, Hard disk management with MS-DOS and PC-DOS, Tab Books Inc., USA, 307 pp.

1 PC del inglés personal computer.
2 DOS del inglés disk operating system o sistema operativo.
** Nos referiremos principalmente a los diskettes de 5 1/4 pulgadas ya que son los más comunes.


     
       
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Yvonne A. Vargas                                                                              Centro de Informática, Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, UNAM.

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La cultura ecológica de Televisa
 

Posibles efectos del trabajo en computadoras


 

 
   
   
     
                     

La cultura ecológica de Televisa

“Si todos los animales tienen que morir por el hombre, por lo menos que mueran de manera humanitaria”, Lolita Ayala, Canal 2.   

Y la Adriana Abascal, Miss México: al preguntársele si se consideraba ecologista, la participante en el certamen Miss Universo respondió: “No, porque a mí me gustan los abrigos de visón, aunque no quisiera yo matar al visón…”.   

Penultimatum, La Jornada, 21 de mayo y 26 de agosto.

 

POSIBLES EFECTOS DEL TRABAJO EN COMPUTADORAS

Según un informe de la Organización Internacional del Trabajo, laborar ante una pantalla causa serios trastornos al hombre: padecimientos oculares, problemas en el sistema músculo-esquelético y múltiples tensiones, son las más comunes. Más aún, se sospecha que las radiaciones de frecuencia ultrabaja emitidas por las pantallas ocasionan un gran número de partos malogrados, así como defectos congénitos en niños de mujeres que se dedican a estas labores.     

Por otro lado, Dieter Korckzakí, del Instituto de Planificación Social y de Programas de Münich, realizó un estudio en personas que trabajan en computadoras y encontró que este tipo de trabajo provee “un montón de sufrimientos psíquicos y psicosomáticos”, principalmente a nivel sexual. Estimulan el apetito sexual e impulsan a una rápida satisfacción del deseo, aunque también pueden conducir a una total inactividad en el sexo. 

Los investigadores pegados a su computadora ¿serán los nuevos mártires de la ciencia?

La Jornada, 19 y 21 de agosto.

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José Antonio García-Segoviano y Bertha Prieto-Gómez      
               
               

Amanecer, anochecer, luz, oscuridad, día, noche, son palabras que nos evocan momentos, sucesos, orden y sobre todo tiempo; nos sugieren sucesión ordenada de acontecimientos, una determinada estructuración del mundo, una organización, un ritmo. La alteración del día y de la noche, el paso de las estaciones, la sucesión de los solsticios, la precesión de los equinoccios, las variaciones atmosféricas, la siembra y la cosecha, son ejemplos de estos ritmos. Los fenómenos naturales son cíclicos; la naturaleza palpita, oscila.   

Los seres vivos se adaptan a este fluir de acontecimientos y adaptan sus ritmos a los del entorno; esto les confiere la capacidad de medir el tiempo. En consecuencia, cuando la naturaleza manifiesta sus ritmos, las poblaciones aumentan o disminuyen y los sujetos modifican variables fisiológicas tales como el pulso, la respiración, los latidos cardiacos, la formación de la orina, la capacidad para la concentración, el estado de ánimo, etc. Esta sincronización de los ritmos biológicos con los del ambiente, provoca que nuestro organismo, al igual que la naturaleza, se encuentre en permanente oscilación.         

Los ritmos de todos los animales se encuentran, de una u otra forma, en fase con los ritmos cósmicos de la naturaleza. De esta manera los ritmos naturales como los de luz y oscuridad, la rotación y traslación de la Tierra, las mareas, y las fases de la luna, entre otros, traen como consecuencia que los pájaros canten al amanecer, que los cangrejos se oculten al bajar la marea o que las cigüeñas, se dirijan a las tierras nórdicas en abril. Estos ejemplos muestran cómo los seres vivos relacionan su actividad al ritmo horario terrestre de los días, las mareas y las estaciones. En este contexto, los términos noche y día, verano e invierno, implican diferencias en la cantidad de luz. Algunos animales son activos durante el día, y otros lo son durante la noche.      

La adaptación de los seres vivos a los ritmos de la naturaleza, les proporciona ventajas lógicas y fáciles de entender. Pero, ¿cómo y por qué surgieron estas relaciones entre las actividades de los animales y el horario cósmico?

La respuesta parece residir en la composición atmosférica de la Tierra primigenia, en la forma en la que se originó la vida, y en los cambios ocurridos durante la evolución de las especies.

 
 Figura 1. La glándula pineal ha sufrido una enorme transformación durante la evolución. De ser un órgano sacular, fundamentalmente nervioso, con propiedades fotorreceptoras directas  en los peces, anfibios y reptiles, se transformó en una estructura parenquimatosa glandular en las aves y los mamíferos. Sin embargo, conservó sus propiedades fotosensibles aunque de manera indirecta.

Como el fotoperiodo es el parámetro ambiental que se modifica de manera más regular, los seres vivos han desarrollado mecanismos que les permiten ajustar sus ritmos, de acuerdo a la duración y cantidad de la luz ambiental. No es entonces sorprendente el encontrar que el fotoperiodo es el estímulo ambiental que influye de manera más decisiva en las funciones de los seres vivos. Tampoco resulta excesivo el mencionar que todas las funciones que se suceden en todos los seres vivos, muestran un patrón cíclico relacionado directa o indirectamente con el fotoperiodo.    

En los vertebrados, los fotorreceptores, localizados en los ojos y en otras estructuras nerviosas, transforman la información lumínica en impulsos nerviosos. Estos impulsos son posteriormente procesados en centros encargados de regular las actividades cíclicas de estos animales. La región nerviosa en la cual el fotoperiodo ejerce una influencia reguladora muy importante, es el hipotálamo. Sin embargo, existe además un conjunto de estructuras, que en forma dependiente o independientemente del hipotálamo, están también involucrados en la regulación de las actividades cíclicas que se realizan asociadas al fotoperiodo. Una de estas estructuras es la glándula pineal.        

La importancia que la glándula pineal reviste en la regulación de las actividades relacionadas al fotoperiodo, se pone particularmente de manifiesto en aquellas especies cuyo hábitat normal se encuentra cerca de los polos terrestres. En la mayoría de estas regiones geográficas, se producen cambios ambientales extremos en forma periódica. En respuesta a estos cambios, los animales han desarrollado estrategias adaptativas para realizar adecuadamente una serie de funciones tales, como el apareamiento, el nacimiento, la migración, la termorregulación, los cambios en el color de la piel y del plumaje, etc. Múltiples datos experimentales muestra que la glándula pineal está involucrada en este proceso adaptativo. Por lo cual los animales que viven en climas árticos poseen, en proporción a su peso corporal, glándulas pineales de mayor tamaño que los animales de hábitat tropical. Aunque todos los vertebrados, a excepción del caimán, el cocodrilo y el armadillo, poseen glándula pineal, ésta es rudimentaria en animales como el elefante y el rinoceronte y es proporcionalmente más reducida en animales tropicales.      

A diferencia de otros órganos de la economía, la glándula pineal fue conocida desde la antigüedad y ha suscitado el interés de biólogos, naturalistas, médicos y sobre todo, de filósofos. A pesar de ello, su origen y función es todavía materias de múltiples controversias. Como consecuencia, a pesar de las muchas hipótesis que desde la antigüedad se han emitido acerca del significado funcional de esta glándula, hasta la fecha carecemos de una teoría general que contemple y explique los múltiples efectos descritos en una gran cantidad de estudios dedicados a esta glándula.

La historia de la glándula pineal refleja cómo la conceptualización de esta estructura fue influida por conceptos religiosos y filosóficos. Así, entre las funciones inicialmente atribuidas a la glándula pineal, está la sugerida por Herófilo de Alejandría (325-280 a.C.). Este autor consideró a la glándula pineal como una válvula ventricular necesaria para el flujo de los pensamientos. Quizá la hipótesis más divulgada sea la del filósofo René Descartes (1596-1650), quien basándose en observaciones anatómicas del cerebro, consideró a la glándula pineal como el asiento del alma. Para la cultura hindú la glándula pineal constituyó el órgano de la clarividencia y de la meditación. Se sugirió que esta estructura funcionaba como un tercer ojo a través del cual podrían observarse algunos estados psíquicos de los individuos, así como el aura humana, además de que, también gracias a la glándula pineal, resultaba posible transmitir el pensamiento. Este tipo de conceptualización ha persistido hasta nuestros días. Por ejemplo, entre la gente que cultiva las ciencias ocultas, la glándula pineal es considerada como un órgano clave en el desarrollo y manifestación de los fenómenos parapsicológicos. Durante el siglo XIX, y de acuerdo a la corriente filosófica del momento, enmarcada dentro de la teoría de la evolución, se consideró a esta glándula como un órgano vestigial y por lo tanto carente de función.     

El estudio sistemático de la glándula pineal se origina a principios de este siglo con el descubrimiento de los órganos neuroendocrinos. A partir de entonces, varios autores han postulado una función endócrina para esta estructura y algunos estudios clínicos establecen, por vez primera, una relación entre esta glándula y el desarrollo de los órganos sexuales.      

Para ser precisos, deberíamos hablar de un complejo pineal, más que de una glándula en particular. Esto es, en vertebrados inferiores tales como las lampreas, los peces, los anfibios y los reptiles existen varios órganos que conforman este complejo pineal (figura 1), como lo son: el órgano parietal (también llamado órgano parapineal o tercer ojo de los reptiles); la epiphysis cerebri, o glándula pineal propiamente dicha. Adyacente a estas estructuras pero con origen filogenético y ontogénico diferente, se encuentra la paraphisis, formada por células epiteliales, cuya función parece ser la de servir como un órgano para el intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido cefalorraquídeo. En muchos de estos animales el órgano parietal es funcional. Este órgano, que responde en forma directa a estímulos fóticos, se localiza en el techo del cerebro, por debajo de un adelgazamiento óseo que permite el paso de la luz. En esta estructura, así como en el parénquima de la glándula pineal, existen fotorreceptores muy semejantes a los que se encuentran en la retina. En el caso de los vertebrados superiores como las aves y los mamíferos, el complejo pineal se reduce únicamente a la glándula pineal.      

Otra característica diferencial de la glándula pineal de los vertebrados inferiores es su estructura sacular, lo que provoca que esta glándula constantemente esté bañada en su interior por el líquido cefalorraquídeo. Tal cavidad o receso pineal desaparece en los mamíferos, en los cuales la retina se torna más compacta y adopta características de órgano secretor. En los animales superiores la glándula pineal pierde su capacidad fotorreceptora directa, aunque conserva su capacidad fotosensible indirecta, es decir, su función continúa siendo regulada por el fotoperiodo.

La histología, forma y función de la glándula pineal, varía entre diversas clases de vertebrados. De tal manera que en los mamíferos, la apariencia macroscópica de esta glándula puede variar desde ser una glándula pequeña y adosada al tercer ventrículo, como es el caso del murciélago, hasta la de ser órganos alargados en forma de pera o de piña (de donde recibió su nombre este órgano), como la glándula pineal de cobayo, la del conejo o la de los humanos (figura 1) . Los roedores como el hámster y la rata, poseen una glándula pineal localizada subyacente al seno venoso longitudinal medio y unida, mediante un delgado tallo a una pineal profunda que se localiza entre las comisuras habenular y posterior, y representa de un 3 al 10% del total del tejido pineal en el hámster y del 0.5 al 2.5% en el de la rata. El tallo de la glándula está integrado por fibras nerviosas, tanto mielinizadas como no mielinizadas, tejido conectivo y vasos sanguíneos.  

 
 Figura 2. La información relacionada con la cantidad de luz ambiental, es recibida en la glándula pineal de las aves y de los mamíferos, a través de un circuito neural, en el que intervienen la retina, el hipotálamo, el tallo cerebral, la médula espinal y el sistema simpático cervical; incluyendo a los ganglios cervicales superiores y a los nervios coronarios. Este sistema modula, de una manera aún no del todo comprendida, la secreción de los productos de la glándula pineal.

En las aves y en los mamíferos, la información sobre las condiciones ambientales de la luz y oscuridad, las recibe la glándula pineal a través de una intervención simpática. Para ello, depende de los ojos laterales y de una vía polisináptica que se inicia en la capa en la capa de células ganglionares de la retina (figura 2). Desde la retina, los axones se dirigen hacia el hipotálamo conformando el así llamado tracto retinohipotalámico, para establecer contacto sináptico con las neuronas de los núcleos supraquiasmáticos, para dirigirse hacia el hipotálamo lateral, donde se originan las fibras que inervan a las neuronas vegetativas de las astas laterales de la médula espinal cervical. Éste es el sitio de origen de las fibras preganglionares simpáticas del ganglio cervical superior. A partir del ganglio, surgen los nervios coronarios, los cuales constituyen las fibras simpáticas que inervan tanto a los vasos sanguíneos como a los pinealocitos de la glándula pineal.    

En múltiples experimentos se mostró que el neurotransmisor final en la glándula pineal de esta vía simpática, es la noradrenalina.      

En el caso de la glándula pineal, la transducción de la información neural en factores químicos está bien documentada. En este proceso está involucrada la activación de la adenilciclasa provocada por la unión de la noradrenalina a una receptor b-adrenérgico, localizada en la membrana de los pinealocitos. Tal efecto incrementa los niveles AMPc y la síntesis de proteínas. No sólo la estimulación fótica provoca cambios en la frecuencia de descarga de los pinealocitos; también existen otros tipos de factores ambientales capaces de afectar tal actividad. Por ejemplo, hay experimentos electrofisiológicos, realizados en pichones que muestran que los pinealocitos presentan cambios en las propiedades eléctricas de su membrana, en respuesta a modificaciones en la orientación del campo magnético de la Tierra.      

Como resultado de las alteraciones en las propiedades de la membrana de los pinealocitos, éstos modifican además de su metabolismo, la síntesis y liberación de sustancias de secreción.  

 

 
 Figura 3. Los elementos celulares de la glándula pineal han sufrido también una importante transformación durante la evolución. Las células que componen la glándula pineal de los reptiles (A), presentan características muy similares a las células de la retina. En cambio, los pinealocitos de los mamíferos (C), muestran peculiaridades típicas de las células secretoras. En las aves, las células de esta glándula (B) poseen características intermedias entre ambos tipos celulares.

Las células de la pineal de los humanos se organizan en lóbulos, separados por tabiques de tejido conectivo, los cuales forman septos completos o incompletos de diferente tamaño y grosor. Aproximadamente el 75% del parénquima de la glándula pineal corresponde a las células, de las cuales las principales son los pinealocitos. Estas células poseen abundante  citoplasma con varias prolongaciones (figura 3). También en la glándula pineal se encuentran linfocitos, células plasmáticas, macrófagos, melanóforos, fibroblastos y neuronas. Estas últimas sólo se han encontrado en la glándula pineal de animales como los monos y el hurón. Una característica de la glándula pineal de los mamíferos es su abundante flujo sanguíneo, el cual es únicamente superado en proporción a su peso, por el que reciben los riñones.      

En los humanos, la glándula pineal muestra un máximo desarrollo entre los 5 y los 7 años de edad y poco antes de la pubertad ocurre un reemplazo de pinealocitos por tejido de sostén. Además, aparecen calcificaciones durante la segunda década de la vida que se incrementan con la edad, aunque muestran variaciones importantes en las diferentes etapas de la vida. La aparición de concreciones calcáreas en el parénquima de la glándula pineal, se ha esgrimido como una prueba de que este órgano se atrofia conforme aumenta la edad. En realidad, tales calcificaciones no constituyen un signo de degeneración, sino que son parte de un proceso funcional de la glándula.   

 
Figura 4. Uno de los distintivos que caracterizan a la pineal como una glándula única, es su capacidad de producir y secretar hormonas de una manera sincronizada con el fotoperiodo. Por ejemplo, en el caso de la melatonina en la rata, los niveles de este producto indólico, así como de su precursor inmediato, la N-acetilsrotonina, y de las enzimas implicadas en su secreción, la n-acetiltransferasa y la hidroxindol-0-metiltransferasa, se encuentran a su máxima concentración durante la escotofase. Por el contrario, como consecuencia de esta síntesis, los niveles de serotonina, disminuyen durante esta fase del fotoperiodo en la glándula pineal.

Tales calcificaciones se observan en las glándulas pineales de roedores, equinos y humanos y están formadas por una matriz orgánica compuesta de carbohidratos y proteínas ricas en indoles. Sobre esta matriz orgánica se depositan minerales que contienen calcio y fósforo. Estas concreciones calcáreas dependen de la inervación simpática, puesto que la ganglionectomía cervical superior, al disminuir el tono adrenérgico, origina una reducción en la formación de estos depósitos calcáreos. La administración de indoles ocasiona un efecto similar.

Las funciones reguladoras ejercidas por la glándula pineal son medidas por sustancias químicas, cuya producción y liberación están fuertemente asociadas a los esquemas de iluminación prevalecientes, sobre todo en aquellas especies que poseen una reproducción estacional. A través de estos productos, la glándula pineal influye en la función de otros órganos de secreción interna, al modificar la producción y secreción de factores hipotalámicos, como primera acción, aunque probablemente las hormonas de la pineal también ejerzan acciones específicas a lo largo de los ejes hipotálamo-hipófisis-glándula blanco.       

Estructuralmente los productos de secreción de la glándula pineal son tanto aminas como polipéptidos. Entre las hormonas pineales se encuentran indolaminas, como la melatonina (n-cetil-5-metoxipritriptamina), y el 5-metoxitriptofol, que en realidad son las dos más estudiadas. Péptidos como la arginina-vasotocina, el péptido vasoactivo intestinal, la hormona estimulante de los melanocitos y el tripéptido treonial-seril-lisina, entre otros, son también producidos y almacenados por los pinealocitos. Todos estos compuestos se sintetizan y se liberan de acuerdo a un patrón cíclico fotoperiódico. Por ejemplo, en el caso de la melatonina, esta hormona alcanza sus niveles sanguíneos más altos durante la fase de oscuridad (de 3:00 a 5:00 a.m. en el humano) y los menores durante la fase de luz (figura 4). La dependencia fotoperiódica de este ritmo, se pone de manifiesto cuando se muestra que al aplicar un pulso de luz durante la fase de oscuridad, se bloquea la producción y liberación de los indoles de la glándula pineal.      

El ritmo circadiano de secreción de melatonina está bajo el control de las señales que emanan del núcleo supraquiasmático. A su vez, la actividad de este núcleo está regulada por el fotoperiodo. De esta forma, la glándula pineal de los mamíferos genera una señal diaria a través de la secreción de melatonina que puede ser alterada, en su fase y amplitud, por lo cantidad de luz. Una señal con estas características y que es modulada por un factor ambiental, tiene el potencial para sincronizar funciones en las que la coordinación cíclica es crucial. Por ejemplo, en animales como los reptiles, la melatonina ejerce acciones, entre otras cosas sobre la pigmentación de la piel y la actividad locomotora, además en la termorregulación y en los ritmos de sueño y vigilia. Su papel consiste en sincronizar este tipo de actividades con el tiempo fotoperiódico del ambiente.

Una de las acciones más estudiadas de la glándula pineal, es su efecto antigonadotrópico, el cual posee mayor relevancia en animales con reproducción estacional. En animales como el hámster, durante los meses de otoño e invierno se presenta una regresión gonadal la cual provoca la desaparición de la conducta sexual. Tal efecto puede ser prevenido o revertido por la pinealectomía o incluso puede ser simulado, independientemente de la estación, por la administración diaria de extractos de glándula pineal. También al colocar al animal en condiciones ambientales con periodos cortos de iluminación (menos de 12 horas de luz) se provocará la misma regresión gonadal. Por el contario, en los meses de primavera y verano, cuando la cantidad de iluminación ambiental es mayor, las gónadas de estos animales se encuentran en plenitud fisiológica y es posible que la reproducción se lleve a cabo. Es en este momento cuando la cantidad de productos antigonadotrópicos pineales se encuentran en su mínima concentración. Los resultados de estos estudios indican que la luz ejerce un efecto inhibidor sobre la producción de los factores antigonadotrópicos de la glándula pineal.

En el caso de los humanos, también existen datos sugerentes de una acción antigonadotrópica de la glándula pineal. Desde 1898 se mostró la existencia de una relación entre la presencia de tumores en la glándula pineal y el desarrollo precoz de la pubertad. De hecho, estos estudios condujeron a varios autores a expresar la sugerencia de que la pineal normalmente produce una sustancia que inhibe la función reproductora. Entonces, los tumores de la glándula pineal la destruyen (y a esta sustancia), provocando el desarrollo de una pubertad prematura.     

Aunque esta suposición no es aún del todo clara, existen datos recientes que apoyan la existencia de una acción antigonadotrópica de la pineal en humanos. Por ejemplo, los niveles séricos de la melatonina, la principal hormona de la pineal, varían durante el ciclo menstrual. Los valores más altos ocurren durante las fases menstrual y premenstrual y los más bajos se presentan durante la fase ovulatoria, cuando las concentraciones de la hormona luteinizante son más altas. Estos datos indican que los niveles reducidos de melatonina a nivel de la mitad del ciclo menstrual pueden ser un factor permisivo para que ocurra un incremento importante de hormona luteinizante y como consecuencia, la ovulación.      

También durante los primeros 3 a 4 meses de embarazo, los niveles de melatonina se encuentran elevados, reduciéndose significativamente su concentración en los últimos meses del mismo. Las acciones ejercidas por la pineal en el área endocrinológica no se limitan a las gónadas. Así, muchos de los indoles de la glándula pineal inducen a una reducción importante en la síntesis y liberación de hormonas tiroideas, suprarrenales y de crecimiento. Tales acciones le imprimen un papel importante dentro de los procesos de hibernación que ocurran en muchos animales.      

Sin embargo, los efectos de las productos de la glándula pineal, no se restringen a la esfera endocrinológica. La administración de melatonina humanos sanos, induce efectos psicotrópicos y sueño, con un patrón muy similar al fisiológico. Esta sustancia posee efectos sedantes muy pronunciados. Su administración a sujetos epilépticos induce una reducción importante en la frecuencia e intensidad de las crisis convulsivas.      

Recientemente se ha asociado a la glándula pineal con varios cuadros de desórdenes psiquiátricos. La administración de melatonina en pacientes con depresión endógena, sobre todo aquella que se acompaña de melancolía, provoca una intensificación de este proceso patológico. Además de que también algunas formas de depresión endógena, y de presentación estacional, suelen reducirse en forma significativa con la fototerapia.

Aunque muchas de las acciones inducidas por extractos de la pineal, sólo se observan después de administrar dosis farmacológicas, es probable que en condiciones fisiológicas, la glándula pineal sea parte de un sistema homeostático necesario para mantener en equilibrio la conducta emotiva del individuo.        

El considerar a la glándula pineal como un órgano vestigial, como fue divulgado hasta hace algún tiempo, es un grave error. Actualmente y debido a su importante influencia en muchos de los procesos fisiológicos, esta glándula es considerada uno de los órganos más relevantes de los mamíferos. Los datos obtenidos de estos estudios sugieren que la glándula pineal es un órgano que forma parte de un sistema de regulación fotoneuroendócrino circadiano, el cual posee la función de coordinar y poner en fase los diversos sistemas del organismo, por lo que a esta glándula se le considera como un regulador de reguladores.

Así pues, durante el cambio evolutivo en que la glándula pineal pasó de ser un órgano directamente fotosensible a uno con fotorrecepción indirecta, un gran numero de procesos y funciones rítmicos se hicieron más evidentes. Estos hechos sugieren que la glándula pineal posee un papel evolutivo más importante del que se ha creído hasta ahora, y que, lejos de ser un órgano atrófico, se mantiene activo durante toda la vida de los individuos, coordinando las funciones de éstos con los ritmos de su entorno.

Así, los seres vivos disponen de estructuras que los mantienen en contacto con el mundo que los rodea y del cual son parte. Al igual que la Luna, la luz y las mareas crecen y menguan, los bosques y praderas florecen y marchitan. De esta forma nuestro organismo, gracias a la existencia de mecanismos que nos permiten interactuar con el medio ambiente, vibra y palpita al compás de las rítmicas cadencias de las armonías del cosmos, reflejando en sus funcionas los cambios que ocurren en el mundo.

 
     
Referencias bibliográficas

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José Antonio García-Segoviano                                                           Departamento de Farmocología, Facultad de Medicina, UNAM

Bertha Prieto-Gómez                                                                       Departamento de Farmocología, Facultad de Medicina, UNAM

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Miguel Núñez Cabrera      
               
               

Es reconocida y particularmente destacada en los discursos políticos, la necesidad de favorecer y apoyar el desarrollo de la investigación científica y tecnológica nacional; se habla de un desarrollo que nos conduzca a la autonomía y autosuficiencia en dicho terreno, dentro del cual la Universidad juega un papel de primerísima importancia. La palabra Universidad, a secas, es para referirse a toda institución que se precie de serlo, dadas sus características de decencia e investigación.

La investigación científica y tecnológica así entendida, debe servir fundamentalmente para generar conocimientos, formar recursos humanos altamente especializados (los investigadores) y cooperar con la solución de los problemas nacionales. Esto último se puede lograr, adaptando y generando la tecnología que requiere la situación socioeconómica específica del país.

Dentro de este marco de referencia, la investigación que se realiza en la Universidad tiene como particularidad el doble compromiso que esta institución mantiene con la sociedad, y que radica en:

• Contribuir al desarrollo económico y social del país.

• Perfeccionar el cumplimiento de sus funciones sustantivas que son básicamente la docencia y la difusión de la cultura.      

Este doble compromiso adquiere hoy en día una mayor importancia debido a la crisis económica que agobia al país, y que ha depauperado a su población.    

Cabe aquí señalar que, hasta ahora, la libertad de investigación ha sido un postulado esencial dentro de la investigación científica y tecnológica universitaria; libertad que implica una seria responsabilidad de parte de la institución hacia la sociedad y el Estado.      

En los países que se encuentran en vías de desarrollo, como el nuestro, en las universidades recae la gran tarea de que la investigación sea el instrumento básico del progreso nacional, aportando así los elementos para lograr si no una autonomía tecnológica completa, al menos un grado razonable de autosuficiencia en la materia. Y es que, en nuestros países, que cuentan con una capacidad de investigación relativamente limitada, la investigación aplicada y el desarrollo tecnológico pueden y deben, convertirse en propósitos nacionales de la más alta jerarquía y, por lo tanto, en objetivos prioritarios de la investigación universitaria.   

SOBRE LA INVESTIGACION CIENTIFICA EN LA UNAM

La Universidad Nacional Autónoma de México es, con mucho, la institución donde se realiza el mayor volumen de investigaciones científicas en nuestro país. Su Subsistema de Investigación Científica está integrado por 22 dependencias (Anexo 1) y en ellas laboran más de 800 investigadores, sin incluir en este número a los académicos que realizan investigaciones en las Facultades y Escuelas.

 

Anexo 1. Dependencias que integran el Subsistema de Investigación Científica de la Universidad Nacional Autónoma de México.

• Coordinación de la Investigación Científica.
• Instituto de Astronomía.
• Instituto de Biología.
• Instituto de Ciencias del Mar y Limnología.
• Instituto de Física.
• Instituto de Geofísica.
• Instituto de Geografía.
• Instituto de Geología.
• Instituto de Ingeniería.
• Instituto de Investigaciones Biomédicas.
• Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y Sistemas.
• Instituto de Investigaciones en Materiales.
• Instituto de Matemáticas.
• Instituto de Química.
• Instituto de Investigaciones Nucleares.
• Centro de Ciencias de la Atmósfera.
• Centro de Información Científica y Humanística.
• Centro de Instrumentos.
• Centro de Investigaciones sobre Fijación del Nitrógeno.
• Centro de Investigaciones sobre Ingeniería Genética y Biotecnología.
• Centro de Investigaciones en Fisiología Celular.
• Centro para la Innovación Tecnológica.

En el Anexo 2 se presentan datos sobre la producción científica de tres dependencias de este subsistema, durante el año de 1984 (ciertamente la información de referencia tiene por lo menos cuatro años de publicada, pero el autor considera que es comparable con la de 1988 para los análisis y reflexiones que se plantean):1 el Instituto de Física, el Instituto de Astronomía y el Instituto de Investigación en Materiales. La información se refiere específicamente, a “artículos publicados” (resultados de investigaciones) y a “investigaciones relacionadas con problemas nacionales” (estas no están integradas en el listado que se da de “artículos publicados”; es de suponerse que aparezcan reportadas en los informes de actividades de los investigadores que las realizan, o en publicaciones posteriores). De acuerdo a los temas abordados y a los objetivos perseguidos, puede decirse que los “artículos publicados” se dividen en tres tipos: de investigación básica, de investigación aplicada o de investigación descriptiva.    

También, con los mismos criterios se separan las investigaciones en las relacionadas con los problemas nacionales y las no relacionadas con ellos.     

Por su parte, las explícitamente catalogadas como “investigaciones relacionadas con problemas nacionales”,2 se pueden clasificar en tres tipos: las de orientación social, las de orientación hacia la industria y las de orientación hacia el desarrollo de tecnologías para la investigación. Entendiendo por investigaciones con enfoque social aquellas cuyos resultados incidirán en una mejoría de los servicios hacia el sector social de la sociedad (aspectos médico-hospitalarios, educativos, etc.).     

En el Anexo 2 se incluye también una breve información sobre la relación investigación-docencia que existe en cada una de las dependencias mencionadas.       

Así pues, los análisis y comentarios de este trabajo, están basados en la información que nos proporciona el Anexo 2, la que estamos conscientes que corresponde sólo a tres de las dependencias del Subsistema de Investigación Científica, pero por simplificar, y a riesgo de equivocarnos, extrapolaremos como válidos para todo el subsistema. Resumiendo esta información tenemos que:    

De los “artículos publicados”, elaborados por investigadores del citado subsistema —y siempre desde el punto de vista del autor de este artículo—, 92% entran dentro del rubro de investigación básica, 2% en el de investigación descriptiva y sólo el 6% en el de investigación aplicada. Si estos mismos artículos los dividiéramos entre los que sí y los que no tienen una temática relacionada con problemas nacionales, entonces la proporción sería del 2% y de 98% respectivamente.        

De estos “artículos publicados”, nos resulta revelador que alrededor del 94% de ellos lo sean en idioma inglés y, en consecuencia, apenas un 6% se publiquen en nuestro idioma. Otro dato interesante es que el 87% de los artículos se publican en revistas extranjeras y sólo el 13% en revistas nacionales.      

Por su parte, las explícitamente catalogadas como “investigaciones relacionadas con problemas nacionales” caerían dentro del rubro de investigación aplicada, y puede decirse que representan alrededor del 25% de los trabajos de investigación que se realizan en el subsistema.

De estas investigaciones, un 12% poseen algún enfoque social y el 88% restante, son investigaciones que pueden incidir en el aparato productivo nacional o en el desarrollo de tecnologías para apoyar y mejorar la investigación científica.

Finalmente, otro dato nos informa respecto a la relación que existe entre las actividades de investigación y la docencia, y que básicamente se reduce a los coloquios y seminarios internos que cada dependencia organiza y en los cuales participan, fundamentalmente, investigadores y estudiantes de posgrado.     

Toda esta información, incita a hacer las siguientes reflexiones y comentarios.      

Como puede verse, en el subsistema de investigación científica de la UNAM se da preferencia a la investigación básica, lo que en principio es positivo, pues sin una investigación básica sólida no podría desarrollarse la investigación aplicada sostenida y seria que está requiriendo el país; pero al mismo tiempo debe darse un mayor apoyo e impulso a la investigación aplicada pues sin ella la Universidad se separa de su misión social. Y si el cumplimiento de esta misión social se mide, entre otras cosas, por el número de investigaciones orientadas a solucionar problemas nacionales, puede verse que ya se está trabajando en esa dirección, pero que los esfuerzos deben intensificarse y ampliarse; además, a estas investigaciones habría que darles mayor énfasis y una orientación adecuada encaminada a abordar los problemas que afectan a las grandes mayorías empobrecidas.

En los datos que nos ofrece el Anexo 2, aparece también una información que podría tacharse de indignante, aunque muchos la calificarían como “normal”, y es el hecho de que la abrumadora mayoría de los artículos elaborados por investigadores del subsistema son publicados en idioma inglés y en revistas extranjeras; más aún, en las revistas nacionales también llegan a publicarse en idioma inglés. La explicación a esto, tiene dos vertientes: por un lado, el que es evidente que la comunidad científica ha adoptado reglas específicas para la obtención de prestigio académico y de autoridad científica. De entre esas reglas, destaca la importancia que a menudo es determinante en la evaluación de los investigadores en cuanto tales, de publicar el resultado de sus investigaciones en inglés y en revistas prestigiadas de distribución internacional.

Por otro lado, está el hecho de que para los investigadores de este subsistema sea “cotidiano” abordar objetos de estudio sugeridos desde el extranjero, los cuales pueden tener poco o nada que ver con el desarrollo científico y tecnológico nacionalista que requiere nuestro país. Desde luego que en defensa de esta actitud puede argumentarse que debido a la libertad de investigación que priva en la Universidad, todo investigador escoge libremente su objeto de estudio y el enfoque que habrá de darle a su trabajo.

También hay quienes opinan que, en cuanto a investigación científica, la Universidad participa en un proceso de internacionalización que la enriquece; proceso que entre otras cosas incluye becas a estudiantes e intercambio de investigadores de un país a otro.         

Pera estas explicaciones suenan simplistas. Más madura y objetiva es la explicación que al respecto da J. J. Brunner3 cuando habla del aumento en la internacionalización del personal de investigación y de la interdependencia o subordinación ante los centros dominantes de investigación científica. Ello (dice Brunner) supone un conjunto diverso de relaciones entre los países latinoamericanos y los países industriales quienes, en el ámbito internacional, dominan la producción científica y técnica y establecen las reglas (por ejemplo, pueden sugerir como evaluar el quehacer del investigador) y las orientaciones de la investigación.     

No es necesario aclarar que aunque el objetivo de la ciencia es la verdad, evidentemente hay claras diferencias entre los objetivos y fines que buscan los países desarrollados y los que buscan las naciones subdesarrolladas. Para los primeros, es y seguirá siendo esencial la utilización de la ciencia en materia de defensa y seguridad así como en el desarrollo posindustrial. Entendiendo por desarrollo posindustrial, aquel en el que la industria se encuentra firmemente apoyada por la cibernética; en particular, por avances en informática, robótica, servosistemas, etc. Mientras que para las segundas, la ciencia deberá ser, cada vez un mayor medida, un pilar básico para el desarrollo económico y social equilibrado de sus pueblos. Así pues, nos atreveremos a sugerir que los investigadores mexicanos deberían poner su atención y su acción sobre un desarrollo científico y tecnológico nacionalista; abordar, cada vez en mayor proporción, objetos de estudio tomados de la realidad y problemáticas nacionales. Todo esto sin descuidar la internacionalización, en parte porque siempre existirá en ellos el genuino interés por los temas de cauce que se están abordando en el extranjero, y además, porque todo investigador que se da a la tarea de pensar en la solución de un problema de su propia sociedad, no puede ignorar las soluciones, que en condiciones parecidas han elaborado otras sociedades. La comunidad científica mundial acumula cantidad de información y proposiciones que enriquecen al investigador y amplían su horizonte intelectual. Así se deduce que en el quehacer científico deben coexistir nacionalismo e internacionalismo, excepto cuando mutuamente se cancelan.       

Dado este nuevo enfoque nacionalista (y a la vez internacionalista) da la investigación científica, los investigadores habrán de adecuar las pautas de evaluación de su labor como tales.          

Por otro lado, la libertad académica debe prevalecer en el desarrollo de una investigación. Sin embargo, debe establecerse de parte de la institución una política de investigación (y su control) que, además de interpretar la jerarquización y profundidad de los problemas nacionales, tenga muy presentes la relevancia, eficiencia, responsabilidad y oportunidad de los trabajos de investigación. Más aún, deberían reglamentarse a nivel institucional las actividades y los resultados de la investigación, procurando desde luego, armonizar esta reglamentación con la libertad académica de investigación.

Ya para terminar con las reflexiones y comentarios sobre los datos que se vienen analizando, vemos que la relación de la investigación con la docencia se da en los coloquios y seminarios internos que cada dependencia organiza y en los cuales participan, básicamente investigadores y estudiantes de posgrado. Es sabido, sin embargo, que el acceso a la investigación por parte de estudiantes de nivel licenciatura es escasa.

Cuando un investigador imparte cátedra en este nivel, usualmente se apoya en un libro de texto, para cubrir un programa determinado, por lo que en sus clases transmite poco a nada de su trabajo de investigación. Sería muy conveniente pues, que se diseñaran e implementaran estrategias didácticas que favorecieran una mayor interacción entre investigadores y alumnos en las áreas de estudios de licenciatura de carreras científicas, de tal suerte que el egresado adquiriera un mínimo de formación básica en el manejo de métodos e instrumentos de investigación.

Los estudios de posgrado en principio, deberían dar a los alumnas una aceptable formación como investigadores; sin embargo, debido a los planes de estudio poco adecuados para tal propósito generalmente no se alcanza tal objetivo. (Así, por ejemplo, hasta 1987, de los 261 egresados de la Maestría en Ciencias (Física), el 50%; aproximadamente, había obtenido el grado vía Exámenes Generales tipo A. Esto es, obtuvieron el grado asistiendo a clases, tomando notas, entregando tareas (usualmente problemas de fin de capítulo de libros de nivel adecuado) y haciendo exámenes. Y de formación para la investigación, nada.

Por ello pensamos que deben reestructurarse los planes de estudio del posgrado, poniendo particular atención a los enfoques y aspectos metodológicos, sobre los cuales cimentar la formación de investigadores. Asimismo sería conveniente pensar muy seriamente en la posibilidad de comenzar a formar investigadores por un método parecido al de “aprendiz de oficio”; esto es, que los recién egresados de carreras científicas (y los que aún las estén estudiando) pudieran incorporarse a los equipos de trabajo de los investigadores experimentados para ir adquiriendo con ellos conocimientos y experiencia como investigadores.

Con base en los análisis y reflexiones anteriores, pueden hacerse las siguientes propuestas en relación a la investigación científica que se realiza en la UNAM:

1. Que la UUNAM se haga de un Proyecto de Investigación que favorezca una sólida vinculación con los problemas nacionales, en particular con la necesidades del sector social y del aparato productivo.
Que, como consecuencia de tal proyecto, se fortalezca la investigación aplicada —sin descuidar la investigación básica— orientado hacia dicho proyecto. Asimismo, que se adecuen las pautas de evaluación de los investigadores en cuanto totales.

2. Que los objetos de estudio de los investigadores sean tomados, preferentemente de la realidad y problemática nacional.

3. Que la formación de los científicos, desde la licenciatura, esté enriquecida con la participación de investigadores en ejercicio.

Que los estudios de posgrado sean eficientes formadores de investigadores.

Que los investigadores experimentados contribuyan a la formación de los nuevos investigadores, incluyéndolos en sus equipos de trabajo.

4. Que la UNAM destine los recursos necesarios para apoyar a la investigación científica con objeto de mejorar su eficiencia, calidad y vinculación con los problemas nacionales.       

Para terminar, se enlistan algunas sugerencias a considerar en la estrategia que se diseñe pasa llevar a cabo las propuestas.

• Que, reglamentariamente, se de preferencia en la asignación de recursos a investigadores con el enfoque nacionalista que se propone.
• Que se de público reconocimiento y difusión amplia a los resultados de los investigadores.
• Que se analice muy positivamente el realizar investigaciones relacionadas con problemas nacionales, en el momento de evaluar la labor de los investigadores.
• Que se incremente la capacidad de innovación tecnológica y desarrollo experimental.
• Que se atiendan las áreas de investigación cuyo rezago podría ser obstáculo para dar respuestas adecuadas a las cada vez mas complejas y crecientes demandas del desarrollo socioeconómico mexicano: alimentación, energéticos, educación, salud, ecología, vivienda, transporte e industrialización. Su desarrollo debe encontrar vías orientadas hacia los aspectos de relevancia local o nacional que conduzcan a la ejecución de proyectos específicos de investigación.
• Que los investigadores experimentados participen en la formación de investigadores.
• Que se amplíen paulatinamente las actividades de investigación, con el incremento correspondiente en la asignación de recursos.
• Que se amplíen y mejoren los servicios de apoyo a la investigación institucional (bibliotecas, servicios de información especializada, centros de instrumentación, etc.).

 

Anexo 2. Datos sobre la producción científica de tres dependencias del Subsistema de Investigación Científica de la UNAM (Instituto de Física, Instituto de Astronomía e Instituto de Investigaciones en Materiales) durante el año de 1984.

Instituto de Física

Artículos publicados:                                                 45
Investigación básica:                                                44
Investigación aplicada:                                               0
Investigación descriptiva:                                           1
Relacionada con problemas nacionales:                        1
No relacionada con problemas nacionales:                  44
Publicados en inglés:                                                44
Publicados en español:                                               1
Publicados en revistas extranjeras:                            38
Publicados en revistas nacionales:                               7
Patrocinio económico:                             nacional (UNAM, básicamente)
Investigaciones relacionadas                                                             con problemas
Nacionales                                                                   (no incluidas en “artículos
publicados”):                        9
Orientación social:                                                     4
Orientación hacia la industria o hacia
                                                    el desarrollo de tecnologías                                                                para la
investigación:                                                  5
Relación Investigación-Docencia:               Se organizan seminarios
                                                               internos teniendo como
                                                               participantes a investigadores
                                                               y estudiantes de posgrado.

Instituto de Astronomía

Artículos publicados:                                                 33
Investigación básica:                                                29
Investigación aplicada:                                               4
Investigación descriptiva:                                           0
Relacionada con problemas nacionales:                        0
No relacionada con problemas nacionales:                   33
Publicados en inglés:                                                 31
Publicados en español:                                                2
Publicados en revistas extranjeras:                             31
Publicados en revistas nacionales:                                2
Patrocinio económico:                             nacional (UNAM, básicamente)
Investigaciones relacionadas                                                             con problemas
 Nacionales                                                                 (no incluidas en “artículos
publicados”):                         8
Orientación social:                                                      0
Orientación hacia la industria o hacia
                                                   el desarrollo de tecnologías                                                               para la
investigación:                                                    8
Relación Investigación-Docencia:                 Se organizan coloquios
                                                                en los que participan
                                                                investigadores y estudiantes
                                                                de posgrado.

Instituto de Investigaciones en Materiales

Artículos publicados:                                                  16
Investigación básica:                                                  13
Investigación aplicada:                                                 2
Investigación descriptiva:                                             1
Relacionada con problemas nacionales:                          1
No relacionada con problemas nacionales:                    15
Publicados en inglés:                                                   13
Publicados en español:                                                  3
Publicados en revistas extranjeras:                               13
Publicados en revistas nacionales:                                  3
Patrocinio económico:                            nacional (UNAM, básicamente)
Investigaciones relacionadas                                                             con problemas
 Nacionales                                                                 (no incluidas en “artículos
publicados”):                          14
Orientación social:                                                         0
Orientación hacia la industria o hacia
                                                    el desarrollo de tecnologías                                                                para la
investigación:                                                     14
Relación Investigación-Docencia:                  Se organizan seminarios y
                                                                  coloquios en los que
                                                                  participan investigadores
                                                                  y estudiantes de posgrado.

 articulos
 
     
Referencias bibliográficas

1. Informe UNAM, 1984.
2. Catálogo de Investigaciones Orientadas a la Resolución de Problemas Nacionales, UNAM, 1985.
3. Brunner, José Joaquín, Universidad y Sociedad en América Latina, UAM-SEP, 1987.
4. Pérez Correa, Fernando, Hanns Albert-Steger, La Universidad del Futuro, UNESCO-AIU-SEP-UNAM, 1981.
5. Plan Nacional de Educación Superior. Lineamientos generales para el periodo 1981-1991, Secretaría de Educación Pública, Coordinación Nacional para la Planeación de la Educación Superior.



     
       
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Miguel Núñez Cabrera                                                       Departamento de Física, Facultad de Ciencias, UNAM

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