¿Cómo sabe el cuerpo qué hora es? - Marco A. Sotomayor

Para ver la lección completa: http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-body-know-what-time-it-is-marco-a-sotomayor

Ser capaz de percibir el tiempo nos ayuda a hacer todo, desde despertarnos y dormir hasta saber precisamente cuándo atrapar una pelota que se precipita hacia nosotros. Y debemos todas estas habilidades a un sistema interconectado de cronometradores en nuestro cerebro. Pero, ¿cómo funcionan? Marco A. Sotomayor detalla cómo el cuerpo humano cuenta el tiempo de forma natural.

Lección de Marco A. Sotomayor, animación de TOGETHER.

En 1962 un explorador de cavernas
llamado Michel Siffre

inició una serie de experimentos
donde se aisló bajo tierra durante meses

sin luz ni relojes.

Él se conectó a electrodos
que monitoreaban sus signos vitales

y que mantenían un registro
de cuando dormía y comía.

Cuando finalmente Siffre salió,

los resultados
de sus experimentos pioneros

revelaron que su cuerpo se mantuvo
en un ciclo regular de sueño-vigilia.

A pesar de no tener señales externas,

él se quedaba dormido,

se despertaba,

y comía a intervalos fijos.

Esto se dio a conocer como circadian
rhythm del latín para "ritmo circadiano".

Los científicos descubrieron
más tarde que

esos ritmos afectan
nuestra secreción hormonal,

cómo nuestros cuerpos
procesan los alimentos,

e, incluso, los efectos
de las drogas en nuestros cuerpos.

El campo de las ciencias que estudian
estos cambios se denomina cronobiología.

Ser capaz de percibir el tiempo nos ayuda
a hacer todo, desde la vigilia y el sueño

a saber exactamente cuándo recoger
una pelota que avanza hacia nosotros.

Todas estas capacidades
se las debemos a

un sistema interconectado de
cronometradores en nuestro cerebro.

Contiene el equivalente de un cronómetro
que nos dice cuántos segundos han pasado,

un reloj contando las horas del día,

y un calendario avisándonos
de las estaciones.

Cada uno de ellos se encuentra
en una región diferente del cerebro.

Siffre, atrapado en su caverna oscura,
se basó en el reloj más primitivo

en el núcleo supraquiasmático
o NSQ del hipotálamo.

Aquí está lo esencial de
cómo creemos que funciona

en base a estudios
de moscas de la fruta y del ratón.

Proteínas conocidas como CLK o reloj,
se acumulan en el NSQ durante todo el día.

Además de la activación de genes que
nos indican que permanezcamos despiertos,

generan otra proteína llamada PER.

Cuando un número suficiente
de PER se acumula,

se desactiva el gen que produce CLK,

eventualmente haciendo que nos durmamos.

Entonces, CLK baja, y las concentraciones
de PER también bajan de nuevo,

permitiendo que se eleve CLK,

iniciando el ciclo de nuevo.

Hay otras proteínas implicadas,
pero nuestro ciclo de día y de noche

puede activarse en parte
por este efecto sube y baja

entre CLK por el día y por la noche.

Para mayor precisión,

nuestros NSQ también se basa
en señales externas

como la luz,

la comida,

el ruido,

y la temperatura.

Las llamamos "Zeitgeber"

en alemán para "sincronizadores."

Siffre carecía de muchas
de estas señales en el subterráneo,

pero en la vida normal,
ajustan nuestro comportamiento diario.

Por ejemplo, como filtros de
luz natural matutina en los ojos,

nos ayudan a despertar.

Van por nervio óptico hacia el NSQ,

comunicando lo que está pasando
en el mundo exterior.

El hipotálamo detiene
la producción de melatonina,

una hormona que
se desencadena el sueño.

Al mismo tiempo,

aumenta la producción de la vasopresina

y de la noradrenalina en el cerebro,

que ayudan a controlar
nuestros ciclos de sueño.

A eso de las 10 am,
aumenta la temperatura del cuerpo,

nuestra energía y
nuestro estado de alerta,

y más tarde en la tarde,

también mejora nuestra actividad
muscular y la coordinación.

Las pantallas brillantes en la noche
pueden confundir estas señales,

razón para que los atracones ante la TV

antes de dormir
hagan más difícil conciliar el sueño.

Pero a veces tenemos que ser
aún más preciso al dar la hora,

que es donde el cronómetro
interno del cerebro interviene.

Una teoría de cómo funciona esto hace

que la comunicación
entre un par de neuronas

siempre use aproximadamente
la misma cantidad de tiempo.

Así las neuronas en nuestra corteza
y otras áreas del cerebro

pueden comunicarse
en bucles regulares, predecibles

que la corteza utiliza para juzgar
con precisión cuánto tiempo ha pasado.

Eso crea nuestra percepción del tiempo.

En su cueva, Siffre hizo otro
descubrimiento fascinante sobre esta.

Cada día, se desafió a sí mismo
a contar hasta 120

a razón de un dígito por segundo.

Con el tiempo, en lugar de tomar
dos minutos, comenzó a necesitar cinco.

La vida en la caverna solitaria y oscura

había deformado
la propia percepción del tiempo

a pesar de los esfuerzos de
su cerebro para mantenerlo concentrado.

Esto nos hace preguntarnos qué más
influye en nuestro sentido del tiempo.

Y si el tiempo no es objetivo,
¿qué quiere decir eso?

¿Podría cada uno estar experimentandolo
de manera diferente?

Sólo el tiempo dirá.