¿Todos los animales duermen?

¿Todos los animales duermen?

Esta sigue siendo una pregunta abierta debido a tres razones:

1. Falta de una definición universal de sueño . Cualquiera que sea la definición elegida contendrá un conjunto mínimo de criterios basados ​​en ciertas características (conductuales, electrofisiológicas, moleculares, genéticas, etc.). Los animales en un cierto grupo taxonómico duermen si satisfacen los criterios mínimos. Aquellos que no cumplen con los criterios mínimos no duermen. La investigación del sueño se ha centrado principalmente en el sueño de los mamíferos y la mayoría de estos estudios caracterizaron las etapas del sueño y el sueño mediante el registro poligráfico, incluida la electroencefalografía (EEG) . Desafortunadamente, muchas características poligráficas del sueño de los mamíferos no se expresan en especies no mamíferas. El EEG intracraneal o grabación de unidades múltiples es informativo pero técnicamente desafiante. Como resultado, la evaluación del comportamiento a menudo es más útil que el registro de EEG en la caracterización de fenotipos de sueño no mamíferos. El comportamiento básico del sueño (BSB) consiste en cerrar los párpados (en animales con párpados), postura estereotipada, inactividad motora (excepto contracciones musculares breves), elevación del umbral de excitación, excitación con estímulo adecuado, periodicidad circadiana y compensación por la pérdida de sueño. Con BSB como criterio mínimo: la mayoría de los animales estudiados (ver número 2) duermen pero algunos no duermen (porque no tienen necesidad de dormir) o parecen no dormir (porque siempre se mueven). Ejemplos de estos últimos son los animales que nadan constantemente , como los peces de bancos y peces de acuicultura y algunos animales acuáticos. Algunas aves aparentemente no duermen durante la migración (que en algunos estudios puede persistir durante semanas o meses). Algunos mamíferos y aves y muchos reptiles, anfibios, peces e invertebrados tampoco presentan todos los criterios de BSB; por ejemplo, no se observó compensación por la pérdida de sueño en estos animales.

2. La falta de estudios de sueño en muchos animales . Las últimas décadas han visto un aumento en la investigación del sueño, pero solo un pequeño porcentaje de las especies existentes se ha estudiado hasta la fecha y la mayoría de ellas son especies de mamíferos o aves. La base de datos en línea BU | La filogenia del sueño es la compilación más grande de datos de sueño de los animales. Casi todos los vertebrados e invertebrados estudiados manifiestan el sueño o el comportamiento similar al sueño, pero, como se mencionó anteriormente, algunos peces y animales acuáticos parecen no dormir en absoluto y algunas aves parecen no dormir durante la migración. Los invertebrados representan aproximadamente el 98% del reino animal, pero solo unas pocas especies han sido examinadas para determinar su comportamiento similar al sueño. La mayoría de los estudiados muestran un ciclo de actividad de descanso y algunos (no todos) los criterios de BSB. Se necesitan más datos antes de que podamos declarar que los animales “que no duermen” están dotados de habilidades especiales para satisfacer las necesidades fisiológicas que se satisfacen durmiendo en la gran mayoría de los animales.

3. Las variaciones filogenéticas en el fenotipo del sueño no coinciden perfectamente con los cambios en la estructura del cerebro durante la evolución . Esto no es sorprendente ya que el sueño es una amalgama compleja de muchos rasgos. Los animales de diferentes grupos taxonómicos pueden tener algunos rasgos del sueño que son homólogos y otros que son análogos. Algunos expertos que compararon la anatomía funcional del sueño en mamíferos y reptiles argumentan que el sueño NREM de mamíferos es homólogo a la vigilia reptiliana. El sueño NREM aviar (SWS en la literatura) es funcionalmente análogo (no homólogo) con el sueño NREM profundo de mamíferos y el sueño REM aviar es funcionalmente análogo (no homólogo) con el sueño REM en mamíferos. Los problemas relacionados con la homología y las características incompletas o atípicas de los estados poiquilotermos presentan un desafío para equiparar directamente los estados poikilotérmicos tipo NREM con el sueño NREM homeotérmico y los estados poiquilotermicos REM con el sueño REM homeotérmico.

A pesar de los datos incompletos y algunas excepciones, el sueño animal o el comportamiento similar al sueño se pueden clasificar en tres:
1. sueño dimórfico cíclico (similar a NREM / NREM y REM / REM) en homeotermas.
2. Sueño monomórfico cíclico (solo tipo NREM) en vertebrados poiquilotermos.
3. ciclos de descanso-actividad (solo tipo NREM) en invertebrados.

Estado actual de la ciencia del sueño (en pocas palabras) : el sueño sigue siendo enigmático en lo que respecta a su función y evolución. En general, se acepta que el sueño es esencial para la homeostasis metabólica y la recuperación funcional, la defensa y la respuesta a lesiones, la neuroplasticidad y la homeostasis neurodinámica, y el calendario de los procesos biológicos. Sin embargo, la diversidad fenotípica en el sueño animal sugiere que cada función del sueño puede variar en el grado de importancia de una especie animal a otra . El caso más extremo es la aparente ausencia de sueño en peces y mamíferos acuáticos que nadan constantemente y en aves migratorias que vuelan constantemente. Estos animales pueden haber sido dotados de adaptaciones especiales para satisfacer las necesidades biológicas que en la mayoría de los animales se encuentran con los mecanismos del sueño. Los cambios en la anatomía funcional del sueño durante la evolución contrastan fuertemente con la conservación de los mecanismos moleculares del sueño . Este último sirve como motivación para buscar un principio unificador para la función y la evolución del sueño.