Cuando el fisiólogo de la Universidad de Chicago, Nathaniel Kleitman, dijo a sus compañeros de facultad que estaba buscando un lugar para un experimento de sueño de un mes de duración (un lugar tan aislado de los ritmos del día y la noche como el Ártico en verano), un colega del departamento de geología dijo que sabía exactamente el punto.

Hace entre 10 y 15 millones de años, en lo que hoy es el centro-sur de Kentucky, hilillos de agua subterránea comenzaron a sondear las grietas en un lecho marino fósil. A lo largo de los eones, las bolsas crecieron y crecieron hasta formar el sistema de cuevas más extenso de América del Norte: más de 400 millas de cámaras subterráneas, cañones, tubos, pozos y pasadizos, entrelazados con ríos estigios.

A los pocos meses de la sugerencia, el 4 de junio de 1938, Kleitman y un compañero, un estudiante de posgrado llamado Bruce Richardson, hicieron una corta caminata hasta su campamento en Mammoth Cave, a 140 pies bajo la superficie de la Tierra. A diferencia de otros viajes pioneros de la época (Lindbergh saltando el Atlántico, Byrd alcanzando el Polo Norte), éste se adentraría en el interior: no sólo debajo de tierra firme, sino también profundamente en los misterios del cerebro y el cuerpo humanos. La pareja pasaría 32 días y noches manteniendo un horario de sueño y vigilia de 28 horas, y sus resultados tendrían profundas implicaciones para la naciente ciencia del sueño.

Antes de la expedición de Kleitman, sólo un puñado de científicos estudiaban el sueño, y ninguno lo hacía a tiempo completo. La mayoría veía el sueño como algo insignificante, un estado nocturno de animación suspendida. Muchos lo consideraron un vestigio del pasado primitivo de la humanidad, que podría minimizarse o eliminarse por completo.

Hoy en día, la búsqueda de comprender el sueño (y aplicar esa comprensión a nuestra vida diaria) se ha convertido en una obsesión global. Se pueden encontrar centros de investigación del sueño en todas las universidades importantes. Más de 2500 clínicas del sueño operan en todo Estados Unidos y 4000 más en otros países. El

La Sociedad Mundial del Sueño, que representa a científicos y profesionales de la salud en todos los continentes excepto la Antártida, cuenta con 14.000 miembros. En los últimos 90 años, el sueño ha pasado de ser una ocurrencia tardía a un elemento central en nuestras nociones de bienestar.

La evolución de la ciencia del sueño hasta su estado actual de sofisticación se debe a los esfuerzos de los primeros exploradores del sueño, como Kleitman, que pasó décadas trabajando para resolver acertijos cuya importancia pocos podían comprender. Cuando llegaron a callejones sin salida, analizaron sus errores y emprendieron nuevas direcciones. Se arriesgaron a la inutilidad y al fracaso en el avance de un campo que en general se consideraba científicamente irrelevante. En el proceso, cambiaron nuestras noches y días para siempre.

En los años previos a su entrada en Mammoth Cave, Kleitman se había fijado una tarea central: transformar la ciencia del sueño de un remanso oscuro a una disciplina próspera. A principios de la década de 1930, había iniciado una serie de estudios destinados a examinar el sueño con una granularidad que nadie había intentado todavía. Tenía objetivos entrelazados: analizar los ritmos del sueño y probar cómo diferentes variables en el comportamiento de vigilia afectaban los ritmos del sueño. Al registrar factores como la temperatura corporal, el movimiento corporal y la agudeza mental en diferentes momentos del día y de la noche, y bajo diferentes condiciones y rutinas, esperaba mapear no sólo los contornos del sueño normal sino también aprender qué lo distinguía de las variedades anormales. .

De todas las variables que Kleitman pretendía examinar, sólo la temperatura corporal había sido estudiada exhaustivamente. Se sabía desde hacía mucho tiempo que las temperaturas en los seres humanos fluctuaban uno o dos grados cada día, alcanzando un mínimo después de la medianoche y un máximo por la tarde. Kleitman planteó la hipótesis de que los ciclos diarios tanto de temperatura como de sueño estaban dictados por patrones de hábitos y comportamiento (como la ingesta de alimentos, el esfuerzo muscular y la actividad cerebral) más que por ritmos intrínsecos al cerebro o al cuerpo. También postuló que ambos ciclos podrían cambiarse sin daño, aunque una persona podría necesitar algo de tiempo para adaptarse.

Durante un mes, Kleitman intentó cambiar su propio ritmo de sueño y vigilia para seguir un ciclo de 48 horas, en lugar del tradicional de 24 horas. Su ritmo de temperatura se mantuvo obstinadamente en su lugar. Cuando colocó a un estudiante en un ciclo de 12 horas, la curva de temperatura del sujeto nuevamente se negó a seguirla. Kleitman incluso intentó modificaciones menos radicales, colocándose a sí mismo y a varios estudiantes en ciclos que duraban 21 o 28 horas. Algunos estudiantes pudieron aclimatarse. Pero la temperatura de Kleitman se ciñó al ciclo de 24 horas y se sentía más irritable y agotado con cada cambio de día.

¿Por qué no pudo adaptarse? ¿Eran sus circuitos corticales menos adaptables que los de otros sujetos o eran más sensibles a los estímulos externos? Era imposible saberlo sin controlar esos estímulos, incluidas las señales del atardecer y el amanecer. Con la esperanza de eliminar esas variables, Kleitman se dirigió a Kentucky.

En su campamento, una vasta cámara a aproximadamente un cuarto de milla de la entrada de la cueva, de 2.500 pies de largo por 150 pies de ancho, era imperativo que los investigadores no recibieran señales sensoriales sobre los ciclos del mundo de 24 horas. A Richardson también le había resultado imposible adaptarse a un horario de 28 horas en experimentos anteriores. La pregunta era si a la pareja les iría mejor bajo tierra.

Kleitman y Richardson siguieron un régimen estricto, intentando dormir de 00:00 a 09:00 el domingo; lunes de 4:00 a 13:00 horas; Los martes, de 8:00 a. m. a 5:00 p. m., y así sucesivamente: nueve horas en cama y 19 horas fuera en cada ciclo. Los trabajadores de las cavernas traían comida, correo, periódicos y artículos para fumar dos veces al día, y se llevaban el contenido de los orinales. Generadores portátiles alimentaban los instrumentos científicos y lámparas de gasolina suministraban la luz, proyectando sombras sobre las camas y mesitas de noche especialmente construidas, repletas de equipos. Para pasar el tiempo, organizaban datos, escribían cartas, leían revistas y libros, repasaban las reglas del bridge o daban breves paseos por la caverna. Con el aire a una temperatura constante de 54 grados Fahrenheit, llevaban abrigos, suéteres con capucha, chanclos y dos capas de pantalones de lana para protegerse de la hipotermia. Cada dos horas, midieron su temperatura, confiando en los despertadores para despertarlos durante los períodos de sueño. Mientras dormían, los detectores de movimiento los vigilaban y arrojaban cinta adhesiva en una caja al lado de cada litera.

Durante cinco ciclos de 28 horas, los acontecimientos en la cueva transcurrieron exactamente según lo planeado. Pero a pesar de su deseo de mantener el secreto (Kleitman había pedido que el proyecto se llevara a cabo discretamente), los periódicos se enteraron de la expedición y un enjambre de reporteros llegó. El 10 de junio, el gerente de Mammoth Cave, WW Thompson, envió una nota con la entrega de comida, rogándole a Kleitman que permitiera la visita de un representante de la prensa. Kleitman accedió a una entrevista y al día siguiente llegó un corresponsal de Associated Press.

El despacho de 700 palabras resultó ser apasionante, lleno de ciencia fascinante y detalles coloridos. «Ninguno de los dos se ha afeitado en una semana», informó el corresponsal. «No hay ningún amanecer ni atardecer que los perturbe… sin embargo, todavía se encuentran guiados inconscientemente por el ciclo de veinticuatro horas que ha regido toda su vida». Explicó el fundamento del proyecto con admirable claridad y describió las condiciones de vida de los exploradores, hasta los paquetes de cigarrillos esparcidos sobre la mesa del desayuno. Los hombres le aseguraron que sus esposas no tenían motivos para preocuparse; la única molestia fue una ligera humedad en las sábanas. «Cuando las esposas tienen maridos locos, se acostumbran a hacer este tipo de cosas», dice Kleitman entre risas, «y creemos que podemos contribuir en algo al conocimiento de las reacciones de los hombres».

La historia se difundió por todo el país y más periodistas llamaron. Cuando Kleitman recibió una solicitud para filmar un noticiero el último día de la expedición, el científico volvió a decir que sí. El clip, que se proyectó en miles de salas de cine, comienza con el título: ESTUDIANDO EL MISTERIO DEL SUEÑO, LOS CIENTÍFICOS VIVEN UN MES EN UNA CUEVA. “Un despertador da hora a un experimento único”, afirma un locutor mientras Richardson se despierta y Kleitman extrae un trozo de cinta adhesiva de la mesilla de noche. “Dos expertos de la Universidad de Chicago, que al servicio de la ciencia llevan más de un mes viviendo en las profundidades de la Madre Tierra, finalizan su prueba”. Luego viene un primer plano de Kleitman. «Tuvimos un éxito total en nuestra empresa», dice, «pero queremos que se sepa que de ninguna manera se trata de un truco o un acto de resistencia o perseverancia, sino de un experimento científico genuino».

El noticiero es en cierto modo engañoso. Contrariamente a lo que afirma el científico, el experimento no fue del todo exitoso. Una vez más, Kleitman no pudo aclimatarse a un horario de 28 horas, mientras que su alumno lo hizo en dos semanas. La temperatura corporal de Kleitman continuó su curva de 24 horas y siempre comenzaba a sentir sueño alrededor de las 10:00 pm, incluso cuando esa hora caía durante la mañana o la tarde del día artificial. Más tarde sugirió que la edad u otras variaciones entre los individuos explicaban la diferencia entre su adaptabilidad y la de Richardson. El tamaño de la muestra, admitió, era demasiado pequeño para sacar conclusiones.

Sin embargo, esos detalles no disminuyeron el atractivo de la historia. El 7 de julio, cuando los hombres subieron los 71 escalones desde la entrada de la cueva a la superficie, decenas de periodistas, funcionarios del parque, habitantes del pueblo y turistas se agolparon para saludarlos.

Lo que más impresionó a Kleitman, dijo a los periódicos, fue la fragancia del bosque: un shock agradable después de más de un mes con poco que oler excepto piedra húmeda, humo de tabaco y excreciones corporales. El clamor de la multitud también debió ser sorprendente, así como la conmoción de los murciélagos entre los robles y los nogales y el brillo del cielo. Los titulares eran alegres: SURGEN HOMBRES DE LAS CAVERNAS CIENTÍFICOS… LOS CIENTÍFICOS DEJAN DE JUGAR A LOS TOPOS EN EL ESTUDIO DEL SUEÑO… EL VIEJO MUNDO PARECE EXTRAÑO DESPUÉS DE UN MES EN LA CAVERNA.

Para muchos estadounidenses, el experimento de la cueva fue poco más que una novedad. Sin embargo, sus repercusiones se pueden sentir hasta el día de hoy. La excéntrica expedición de Kleitman inspiraría una serie de experimentos que revolucionaron nuestra comprensión de cómo funcionan los ritmos de sueño y vigilia. Más fundamentalmente, su salida de Mammoth Cave marcó una nueva era: la ciencia del sueño había surgido de la clandestinidad.

De un solo golpe, Kleitman convenció a millones de personas de que el sueño era de “gran interés” y que era un campo científico legítimo. Si bien los periódicos describieron cómo sus “diez años”

mil noches de experimentos científicos” habían “trastornado muchas ideas populares sobre la técnica del sueño”, Kleitman consolidó su preeminencia en 1939 con la publicación del primer libro de texto verdadero sobre la ciencia del sueño: una obra de 638 páginas que serviría como la biblia del campo para décadas. Kleitman pasó seis años escribiendo el tomo, que cubría prácticamente todos los estudios desde la década de 1910, incluido el suyo.

Partiendo de esta base, Kleitman atribuyó casi todos los aspectos del ciclo de sueño-vigilia a elecciones, conductas y estímulos sensoriales en lugar de a “algunas propiedades generales del protoplasma” (es decir, ritmos biológicos). ¿Qué hace que las personas sientan la necesidad de dormir después de un largo período de vigilia? Fatiga de la corteza cerebral y de los músculos de los ojos, la cara y el cuello, dijo Kleitman. ¿Qué impulsa los ritmos de temperatura diurnos? Diferentes niveles de actividad mental y muscular durante el sueño y la vigilia, aunque la curva de temperatura puede persistir por la fuerza del hábito incluso cuando cambian los patrones de sueño.

El texto de Kleitman lo estableció decisivamente como la principal autoridad en su campo. En sus páginas, los investigadores pueden encontrar un conjunto de hechos, conceptos, problemas y técnicas que sirvan como puntos de partida para nuevas exploraciones. La disciplina estaba desarrollando un sentido de coherencia intelectual, así como un mínimo de influencia. Sin embargo, su comprensión de los mecanismos subyacentes del sueño (y su capacidad para mejorar realmente la vida de las personas) siguió siendo limitada.

No fue hasta años más tarde que se demostró que las teorías de Kleitman eran erróneas, en parte debido a descubrimientos relacionados con las «propiedades generales del protoplasma», así como a nuevos hallazgos en neuroanatomía y electrofisiología. Hoy en día, los científicos ven el sueño como parte de un ciclo circadiano, un reloj biológico incorporado ligado al día de 24 horas. Pero sin el trabajo de Kleitman, que abrió un camino para los miles de científicos del sueño que siguieron sus pasos, este conocimiento podría haber permanecido en las sombras, atrapado en un mundo tan profundo y oscuro como las cuevas de Kentucky.

Del libro MAPEO DE LA OSCURIDAD: Los científicos visionarios que descubrieron los misterios del sueño por Kenneth Miller. Copyright © 2023 por Kenneth Miller. Reimpreso con autorización de Hachette Books, una editorial de Perseus Books LLC., una subsidiaria de Hachette Book Group Inc. Nueva York, NY, EE. UU. Reservados todos los derechos.