Hace unos días hablábamos del reloj biológico y los ritmos circadianos. Para entender el resto del artículo es conveniente haber leído la anterior publicación. En esta ocasión vamos a centrarnos en la relación de los ritmos circadianos con el sueño.

El núcleo supraquiasmático encargado de tu reloj biológico se comunica con otras áreas del tálamo y el hipotálamo. Existe una glándula en el hipotálamo de tu cerebro llamada glándula pineal que tiene una fuerte relación con tu reloj biológico. Esta glándula, mediante los niveles de luz ambiental que recibe por la retina y otros zeitgebers, se encarga de liberar una hormona llamada melatonina.

Normalmente los niveles de melatonina comienzan a aumentar a mitad y final de la tarde, se mantienen altos durante la mayor parte de la noche, y luego descienden a partir de las primeras horas de la mañana. Esta hormona influye sobre tus ritmos circadianos, regulando el ritmo sueño / vigilia.

La melatonina es la encargada de decirle a tu reloj biológico cuándo es de día y cuándo es de noche, de forma que pueda sincronizarse correctamente. Esta hormona se encarga de decirte “ahora sería un buen momento para estar durmiendo” y “creo que ya va siendo hora de despertar”, diciéndote cuándo deberías irte a dormir y cuándo despertarte, induciendo cierta somnolencia. La melatonina y los zeitgebers como la luz o el ruido ambiental ayudan a decidir cuando cambia el ritmo sueño / vigilia, sincronizando el reloj biológico.

Sin embargo, esta hormona no es la única encargada de inducir el sueño. Para acabar de entenderlo necesitamos conocer la adenosina conjuntamente con nuestro ritmo sueño / vigilia, en algo que podemos llamar presión del sueño.

La adenosina es una molécula utilizada en la conversión de energía que actúa como neuroprotector. Hay receptores de adenosina repartidos por todo el cuerpo. Los receptores de adenosina de las neuronas cerebrales inhiben la transmisión de impulsos nerviosos, puesto que inhiben la liberación de acetilcolina, una molécula que actúa como neurotransmisor, pasando información de una neurona a otra, muy presente en los circuitos relacionados con la memoria y las recompensas.

Esto significa que cuanta más adenosina haya en nuestro cerebro más somnolencia tenemos pues disminuye la transmisión de información entre neuronas, haciendo que disminuya la actividad eléctrica y disminuyendo nuestras capacidades sensoriales y de memoria.

La adenosina se libera mientras estamos despiertos de forma continuada y se reduce mediante el sistema glinfático cuando estamos durmiendo. De esta forma, mientras más tiempo nos mantenemos despiertos, más cantidad de adenosina se acumula y consecuentemente más sueño tenemos.

Sin embargo, si alguna vez habéis estado mucho tiempo sin dormir habréis notado que el sueño no siempre va a más, sino que hay momentos en los que pareces estar más despierto, aún llevando muchas horas sin dormir. Por ejemplo, yo lo noté especialmente algunas veces que me quedé sin dormir por la noche y sobre las 8 de la mañana tenía muchísimo sueño, pero aguantando hasta las 11 de la mañana luego ya no tenía tanto sueño… ¿Qué sucede aquí? ¿No he dicho que cuanta más adenosina hay, más sueño tenemos? Bueno, en términos generales sí, pero nos falta algo para aclarar esto.

Hay algo más que también influye de lo que ya hemos hablado: el ritmo sueño / vigilia. Como ya expliqué en la anterior publicación, durante el día hay picos de energía. Momentos en los que estás muy activo, luego pasas a estar somnoliento por ejemplo después de comer, y luego vuelves a estar despierto por la tarde. Esto se debe a tus ritmos circadianos, que oscilan entre un pico de alta actividad que luego decae para nuevamente volver a subir.

La sensación de somnolencia, o de tener sueño, se debe a la diferencia que existe entre la cantidad de adenosina en nuestro cerebro y el estado del ritmo sueño / vigilia. Eso es la presión del sueño. A mayor diferencia, mayor somnolencia.

En el siguiente gráfico podemos verlo con mayor claridad. El proceso S mide la regulación homeostática (cantidad de adenosina) mientras que el proceso C mide el ritmo circadiano de sueño / vigilia, regulado por la melatonina. La diferencia entre ambas medidas es la presión del sueño.

Como podemos observar, si nos vemos privados del sueño la cantidad de adenosina sigue aumentando. En el gráfico anterior el momento de mayor somnolencia sería aproximadamente a las 7 am, cuando la adenosina (línea roja) está alta y los ritmos circadianos están en sus mínimos.

El momento en el que te despiertas de forma natural (sin despertadores) es aquel en el que se ha eliminado el exceso de adenosina y los ritmos circadianos empiezan a subir. Ese es el momento cuando la presión del sueño es mínima.

Cuando hay un desfase en nuestros ritmos circadianos y tenemos por ello un déficit de sueño acostándonos a deshoras hablamos de privación del sueño. El insomnio se produce debido a este desfase que hace que nos cueste dormir pues el ritmo sueño / vigilia no está en sus mínimos cuando debería.

Una de las medidas más habituales y eficaces en el tratamiento de este trastorno tan común es el suplemento de melatonina que puedes encontrar en farmacias, para sincronizar manualmente nuestro reloj biológico e inducir el sueño con anterioridad. La dosis puede variar según el grado del trastorno, pero lo más recomendable para empezar en caso de que se quiera tomar son 3 mg media hora antes de querer acostarse. Si crees que lo necesitas habla con tu médico para que te asegure que es adecuado para ti y tengas una recomendación personalizada y dosis adecuada.

En el próximo artículo hablaré de los mitos y verdades de la droga más extendida del mundo: la cafeína.

Existe un lugar escondido en el hipotálamo de tu cerebro llamado núcleo supraquiasmático. Puede que no lo hayas escuchado nunca, pero ahí está todos los días, y estoy seguro de que has notado sus efectos. Es el encargado de regular tus ritmos biológicos. Es tu reloj interno.

Existen ritmos circadianos (patrones que se repiten aproximadamente cada 24 horas), ritmos ultradiarios (patrones en ciclos más cortos de 24 horas, como los patrones de alimentación) y ritmos infradiarios (patrones más largos de 24 horas, como el ciclo menstrual femenino).

Estos ritmos tienen una componente genética. Es decir, biológicamente tu forma natural de medir el tiempo se debe principalmente a factores hereditarios. Sin embargo, no son los únicos factores que regulan su funcionamiento.

Hay varios ritmos circadianos. Estos ritmos controlan el ciclo de sueño / vigilia, la temperatura corporal, la presión arterial, el tiempo de reacción, los niveles de alerta, los patrones de secreción hormonal y las funciones digestivas. Por ejemplo el ritmo circadiano de la temperatura corporal hace oscilar tu temperatura arriba y abajo a lo largo del día y la noche. Mientras dormimos nuestra temperatura corporal está en sus mínimos. A lo largo del día pueden haber varios picos.

¿Habitualmente sientes que en una hora determinada del día tienes muchas ganas de hacer cosas, te sientes con mucha energía y, al cabo de otra hora, sientes haber perdido toda tu motivación y lo único que te apetece es echarte a dormir? Quizás sea precipitado echarle las culpas al profesor de turno, a tu jefe, o a tu vagancia. Muy probablemente sea una consecuencia de tus ritmos circadianos, en especial el que regula tus niveles de rendimiento y estado de alerta.

¿Sabrías decir aproximadamente qué hora es sin mirar el reloj? ¿Alguna vez has sentido la hora y te has despertado instantes antes de que sonara el despertador? Es tu reloj biológico, especulando una hora en base al ritmo de sueño / vigilia, y dependiendo de tu regularidad de sueño puede ser increíblemente preciso.

Lo más curioso es que este reloj es capaz de mandar señales incluso sin luz ambiental. Por eso se dice que los ritmos biológicos son endógenos. Acéptalo, no tienes superpoderes. Es tu reloj biológico, que recuerda cuando suena la dichosa alarma y se adelanta para que no te moleste.

Este reloj no coincide exactamente con la rotación terrestre. En los humanos su ciclo excede las 24 horas entre 15 y 30 minutos, dependiendo de cada persona. Esta es la principal causa de que a veces, si no decidimos conscientemente cuando nos vamos a la cama, tenemos una tendencia a irnos a dormir cada día un poco más tarde que el día anterior.

Dado su desfase, es necesario que estos se sincronicen con los factores externos para adaptarse al entorno. Estos factores externos que nos dan indicaciones sobre el tiempo se llaman zeitgebers (donantes de tiempo). El principal zeitgeber que nos permite sincronizar este reloj es la luz ambiental.

Los factores externos influyen en tus ritmos biológicos. Por ejemplo, la exposición a la luz solar y artificial, las drogas y la cafeína pueden afectar tus horarios de sueño desfasando tus ritmos circadianos.

El jet lag se da cuando hay un fuerte desfase entre nuestros ritmos circadianos y los factores externos. El cuerpo tarda unos días en sincronizar el reloj biológico a las nuevas condiciones ambientales, a un ritmo de una hora por día. Es decir, si vuelas de España a Los Ángeles, con una diferencia de 9 horas, tardarás 9 días en acomodarte completamente al nuevo horario.

En la siguiente animación tienes más información sobre cómo funciona el reloj biológico:

¿Está tu reloj interno en hora?

Escuchar las señales que nos manda el cuerpo y adaptarse a ellas es esencial para una vida sana. Ya sabes, el cuerpo es sabio, y en este artículo seguro que te has dado cuenta un poco más.

Ahora ya conoces a tu reloj biológico y la influencia de los ritmos circadianos en tu organismo, pero… ¿qué es lo que nos produce somnolencia? ¿cómo te dice el cuerpo cuándo es hora de dormir? El vídeo anterior seguramente ya te ha dado alguna pista. Veremos más detalles en el próximo artículo.

El sueño es muy importante, y la naturaleza así nos lo demuestra. En un artículo anterior hablé del sistema glinfático, que sirve para limpiar los desechos de nuestro sistema nervioso central. Pues bien, este sistema está presente en todos los mamíferos. Es decir, todos ellos utilizan el mismo mecanismo para recuperar limpiar su cerebro y recuperar energías.

En cuanto a la duración del sueño, algunos animales necesitan más o menos horas que el resto. Los caballos, por ejemplo, con 3 horas tienen suficiente. Los elefantes se bastan con 4 horas de sueño. En el caso de los reptiles, estos necesitan entre 6 y 10 horas de sueño. En el caso de los perros este requisito aumenta hasta las 14 horas. Los felinos, hasta 16. Para los murciélagos esta cantidad aumenta a 19-20 horas diarias, de forma similar al oso perezoso. El animal que más duerme es el koala, con hasta 22 horas al día. Esta cantidad de horas es el total entre sueño nocturno y siestas diurnas.

Aunque la cantidad necesaria de sueño por animal sea diferente, todos necesitan dormir, sin excepción. Para el ser humano la media es 8 horas, pero hablaré de esto con mayor detalle en otro artículo.

El sueño se divide en varias fases que se repiten en ciclos, las más importantes son llamadas REM (rapid eye movement, asociada a la fase de los sueños) y NREM (no REM, asociada al sueño profundo). Hablaré de ellas en otro artículo, pero la duración de estas fases también varía entre animales.

Mientras en una noche de sueño los humanos podemos durar una hora en fase REM y repetir el ciclo del sueño 5 o 6 veces, en otras especies como algunos reptiles esta duración no llega a los dos minutos, aumentando la frecuencia de los ciclos del sueño hasta 350 veces.

Hay otros animales que llevan el sueño a otros niveles, como en el caso de las aves, que poseen la capacidad de “desactivar” una parte de su cerebro, de forma que por ejemplo mientras están volando durante sus procesos migratorios, puedan poner a dormir la mitad de su cerebro mientras que la otra permanece despierta para evitar chocar o caerse en pleno vuelo. También les es útil para evitar depredadores.

Cuando pasa un rato de sueño cambian la parte del cerebro activa para que todo el cerebro acabe durmiendo el tiempo necesario para realizar sus funciones vitales. Esta característica se llama sueño unihemisférico, y también está presente en algunos mamíferos como es el caso de delfines y ballenas, que nunca dejan de nadar y necesitan controlar la respiración.

En el caso de los peces, aunque no puedan cerrar sus ojos porque no tienen párpados, también duermen a través de reposar y disminuir su consciencia, aunque no llegan a soñar como lo hacemos los humanos. Lo mismo pasa con reptiles y anfibios. Imagina a los dinosaurios, durmiendo plácidamente bajo un árbol.

Algunos estudios^[1] sugieren que los patrones del sueño empezaron a evolucionar para cada especie hace, al menos, 320 millones de años.

Para ir más lejos, el hecho de dormir no es algo exclusivo del reino animal. Incluso las plantas, hongos y hasta organismos unicelulares como las bacterias tienen procesos similares al de dormir, adaptándose al día y la noche. Hay casos muy evidentes, como los girasoles, pero el resto de seres vivos aunque sean menos evidentes no significa que no duerman.

Y tú, ¿conocías las particularidades del sueño en otras especies?

Hasta ahora, en los artículos anteriores, hemos visto muchos de los beneficios que nos aporta el sueño, qué sucede si no dormimos lo suficiente y qué ocurre mientras dormimos, pero todavía no hemos visto cómo se produce el sueño. ¿Cómo controla nuestro organismo cuándo deberíamos dormir? Hablaré de esto en el próximo artículo.

El cerebro no es un interruptor que se apague por la noche y se encienda por el día. El cerebro está siempre activo, tanto cuando estamos despiertos como cuando estamos durmiendo, solo que se dedica a diferentes cosas.

Y, por supuesto, no hay que caer en el error de pensar que dormir es una función exclusivamente para limpiar desperdicios y arreglar lo que se ha roto durante el día como expliqué en el anterior artículo. De hecho, forma parte de uno de los procesos más importantes del aprendizaje y la memoria.

Mientras nos mantenemos despiertos estamos en una fase de recolección de datos mientras sentimos emociones y reflexionamos. Sin embargo, la vigilia no es un buen momento para asentar el aprendizaje.

La información que recibimos a través de nuestros estímulos sensoriales y que procesamos a través de nuestro sistema sensorial mientras estamos despiertos no se mantiene durante mucho tiempo. Nuestra memoria a corto plazo, la de uso habitual y de trabajo, tan solo puede almacenar entre 3 y 4 cosas simultáneas. Para colmo, olvidamos hasta el 40% de lo aprendido en los primeros 20 minutos. Nuestra memoria es limitada por cuestiones de eficiencia energética.

La memoria más duradera es la de largo plazo, ya que puede retener grandes cantidades de información durante años. Mientras dormimos nuestro cerebro de forma inconsciente se encarga de descartar la información irrelevante para ti. De esta forma el día siguiente podrás absorber más información y te costará más saturarte o estresarte. En la película Del Revés (Inside Out) se ejemplifica esto bastante bien.

La información irrelevante es aquella que no tiene carga emocional o que consideras de forma subconsciente que no te servirá para el futuro, como ocurre cuando no realizamos una acción de forma repetida a lo largo del tiempo.

Esta es la principal causa de que a veces no recuerdes lo que comiste el día anterior o de que olvides aquello que no te interesa al poco tiempo de realizar un examen, sobretodo si el contenido lo estudiaste únicamente el día anterior, y más especialmente si ni siquiera descansaste adecuadamente la noche anterior.

También es la causa de que tus recuerdos más vívidos sean los que te causaron un gran impacto emocional. Además verifica que, cuando estás saturado o atascado en algo y necesitas energía o nuevas ideas, lo mejor es un buen descanso.

El cerebro mientras dormimos también se encarga de sentar las bases de nuevos conocimientos que pasarán a formar parte de la memoria de largo plazo, estableciendo diferentes conexiones neuronales mediante los sueños.

Matt Walker lo explica de maravilla en el siguiente vídeo:

En una noche normal los seres humanos tenemos unos 4 sueños diferentes. Que al despertar no te acuerdes de haber soñado no quiere decir que no lo hayas hecho. Normalmente recordamos un sueño cuando nos despertamos en medio de este o unos minutos después de haberlo soñado, aunque creas que han pasado horas desde que lo soñaste, pues nuestra percepción temporal mientras dormimos se ve alterada.

Así pues, podemos afirmar que mientras soñamos estamos aprendiendo. Y, si te sirve de ayuda, se recuerdan mejor aquellas cosas aprendidas durante las primeras horas después de levantarse y también durante las últimas antes de acostarse, pues son los momentos de menores distracciones.

No obstante, si dudas sobre si estudiar un poco más para un examen, lo recomendable es no repasar la hora anterior a irse a dormir. En vez de eso es mejor que te relajes y te costará menos dormir. La información que hayas estudiado ya está en tu cerebro, descansa adecuadamente y asienta tus conocimientos.

Para conocer esto con mayor detalle mira la siguiente animación:

Dime, ¿conocías esta faceta del sueño?

Ahora que conoces un poco mejor la importancia del sueño, es posible que te preguntes si esto es así solo para los seres humanos, o cómo nos diferenciamos del resto de animales. Hablaré de esto en unos días.

¿Te ha pasado alguna vez que, tras un día de enfado y estrés, después de dormir ya se te han pasado estos efectos? Si eso ocurre, es que el sueño debe tener alguna influencia. De hecho, son muchos los beneficios que obtenemos si dormimos de acuerdo a nuestras necesidades.

Un sueño regular de calidad mejora tu atención y concentración, te permite tomar mejores decisiones, mejora tu creatividad y tus habilidades sociales, reduce tus niveles de estrés, eres menos propenso al enfado y disminuye la necesidad de fumar o tomar bebidas alcohólicas, entre otros beneficios para tu salud.

En la siguiente charla puedes obtener una explicación general del sueño y sus beneficios:

Para tener un cuerpo saludable es imprescindible regular nuestros niveles de energía, la cual obtenemos a través de los nutrientes de aquello que comemos. Aunque nuestro cerebro tan solo represente aproximadamente el 2% de nuestra masa corporal, este órgano vital consume una cuarta parte de toda nuestra energía. Estos nutrientes, junto con el oxígeno, se reparten por todas las células del cuerpo a través del sistema circulatorio con los vasos sanguíneos. De esta forma nuestro cerebro recibe esta energía para poder pensar con claridad.

No obstante, este reparto de energía también produce desperdicios que deben limpiarse del cuerpo. El sistema linfático se encarga de regular nuestras defensas y anticuerpos, así como de limpiar el exceso de proteínas y otros desechos del espacio entre células, depositándolos en la sangre para que puedan ser eliminados.

En el cerebro, además, existe otro mecanismo de limpieza de desechos, llamado sistema glinfático. Los vasos linfáticos del cerebro, recientemente descubiertos, tan solo están en la membrana externa del cerebro. El líquido cefalorraquídeo del sistema glinfático es un líquido limpio y transparente que baña nuestro cerebro y lo protege de impactos y golpes. En este líquido también se concentran esos desperdicios, para luego ser depositados en la sangre, de forma similar al sistema linfático. A diferencia de los vasos linfáticos, este líquido no se queda solo en la superficie del cerebro sino que se adentra por toda la masa cerebral lo que permite limpiar los desechos de todo el cerebro. Es una estrategia muy eficiente para la eliminación de desperdicios pues ocupa menos espacio que los vasos linfáticos. Sin embargo, el proceso de limpieza de este líquido no se da mientras estamos despiertos. Se cree que esto es debido a que no podríamos mantener una conversación, caminar o estar atentos de nuestro entorno mientras se realiza este proceso.

Cuando nos dormimos profundamente la actividad eléctrica cerebral disminuye y las células cerebrales (neuronas y células gliales) encogen, pues ya no necesitan estar al máximo de energía, y se abre el espacio entre células, lo que permite que el líquido cefalorraquídeo fluya a través de ellas y limpie los desperdicios depositados en el cerebro durante la vigilia. Gran parte de los beneficios que he comentado anteriormente se deben a este mecanismo. Este proceso de limpieza es tan importante que incluso algunos de estos desperdicios los genera el propio cuerpo para que tengas la urgencia de irte a dormir, como es el caso de la adenosina de la cual hablaré en otro artículo.

En esta charla se explica este mecanismo de limpieza cerebral:

Debería ser obvio, pero pasamos por alto las consecuencias que tiene el no disponer de un buen descanso. Quizás todavía piensas que no necesitas dormir, que dormir menos horas de las recomendadas es suficiente para ti, o que es mejor quedarte estudiando o trabajando un rato más que irte a dormir. Si piensas así, esos pensamientos te están matando, literalmente.

Dormir por debajo de tus necesidades produce fatiga mental y muscular, mal humor, impulsividad, falta de concentración, incapacidad en el aprendizaje y en la toma de decisiones, alucinaciones, bajan las defensas del sistema inmunológico y aumenta el riesgo de padecer enfermedades como la depresión, diabetes, obesidad, párkinson, alzheimer, cáncer e incluso el riesgo de muerte prematura, entre otros trastornos.

La siguiente animación puede ayudarte a entenderlo mejor:

Además, dormir mucho tampoco es bueno. En adultos, dormir más de 10 horas regularmente puede ser igual de perjudicial para la salud que dormir menos de 6 horas diarias.

Y tú, ¿conocías como afecta el sueño a tu salud?

En el próximo artículo hablaré del sueño y su relación con el aprendizaje.

Nos pasamos un tercio de nuestra vida durmiendo y sin embargo no le damos la importancia que se merece. Si tienes problemas de sueño, no eres el único.

Existen formas de mejorar nuestra calidad del sueño, pero primero hay que saber a qué nos enfrentamos. Dormir es una de esas cosas imprescindibles para la vida y que hacemos todos los días. Aún así, la mayoría desconoce su verdadera importancia.

Dada la cantidad de gente con problemas de sueño que veo cada día he decidido hacer una serie de artículos dedicados a la ciencia detrás del sueño. En estas semanas voy a enseñarte cómo funciona el sueño, cuales son sus efectos, qué consecuencias tiene no dormir suficiente y cuales son los factores que disturban nuestro descanso. Finalmente, te daré algunos consejos para dormir mejor.

Pero antes, déjame contarte mi historia acerca del sueño, porque yo también he sufrido.

Yo y mis batallas contra el sueño

Desde siempre a mí me ha costado dormir de forma estable. A veces por vicio a los videojuegos, a veces por no querer dejar las cosas a medias, a veces por estudiar el último día antes del examen o para repasar un poquito más, pero siempre por ignorancia. Además, de forma natural siempre he sido muy noctámbulo. Mi hora de dormir nunca ha estado bien definida, y siempre ha oscilado normalmente entre las 00 y las 6 de la madrugada.

Durante mi infancia y la secundaria, dado que tenía que despertarme temprano para ir a clase los días entre semana me acostaba entre las 00 y las 2 y me levantaba media hora antes de entrar a clase, sobre las 7:30 (vivía a un minuto del instituto), saliendo siempre con prisas y llegando tarde o muy justo la mayoría de días. Si intentaba levantarme antes, era imposible salir de mi cama. Si intentaba acostarme antes, lo hacía un día y al día siguiente ya volvía a mi rutina habitual. El resultado ha sido siempre un agotamiento en las mañanas. Hasta las 9-10 no acababa de despertar. Tenía un descanso de dos horas para comer en el que volvía a casa, comía y cuando no estaba jugando me echaba la siesta, entre 30 minutos y una hora, marcada por el despertador.

Durante bachillerato tenía que coger el tren pues el instituto estaba en otra ciudad y entonces me levantaba entre las 6 y las 6:30. Igual que en la secundaria, durmiendo unas escasas 6 horas y llegando tarde o justo la mayoría de días. La puntualidad nunca ha sido lo mío, tristemente.

Los fines de semana siempre han sido el desequilibrio de mi sueño. Muchos fines de semana (viernes y sábado noche) he visto amanecer antes de acostarme. La cantidad de horas de sueño aumentaban de 9 a 12 horas, despertándome por el mediodía o incluso a media tarde, pero la falta de sueño no es algo que se recupere. Incluso he tenido días que me despertaba a la hora de cenar. Y luego a ver si puedes irte a dormir pronto para levantarte el lunes temprano y con energía.

Tener tres o cuatro alarmas seguidas para despertarme por la mañana o por el mediodía ha sido bastante habitual para mí, y aún así en varias ocasiones me he dormido, creyendo que el despertador no había sonado, cuando lo que pasaba era que había sonado y un rato más tarde la alarma se había cansado de mí.

He llegado a probar con despertador y alarma del móvil a la vez, alejando el despertador lo máximo posible para no intentar apagarlo desde la cama o incluso instalando aplicaciones con las que tenías que resolver un problema matemático o leer un código QR que estaba en otra habitación para que se callase la alarma. Soluciones realmente estúpidas y que no ayudan en nada. Hasta con el QR he llegado a meterme de nuevo en la cama y quedarme dormido. Total, por cinco minutos más no va a pasar nada. ¿Qué puede salir mal?

Más de una vez he sufrido lo que se llaman microsueños en clase. Es posible que a ti también te haya pasado. Los microsueños son cortas cabezaditas involuntarias. Básicamente te posee una repentina y gran somnolencia, te cuesta tener los ojos abiertos y mantener la atención y acabas durmiéndote unos pocos segundos. Te enteras de que has tenido un microsueño cuando te despiertas porque se te cae la cabeza contra la mesa, sin llegar a chocar. Luego miras a los lados y esperas que nadie te haya visto. Es realmente frustrante porque cuesta mucho mantenerte atento, incluso aunque el tema que se esté dando te resulte interesante. La causa es, por supuesto, una falta de sueño.

Mi único desayuno ha sido durante muchos años una taza de café, desde la secundaria hasta el primer año de universidad. Tampoco me daba tiempo a mucho más.

El colmo de mis problemas llegó en los últimos años, sobretodo en la universidad. Recuerdo especialmente un día en el que me asusté de verdad, durante el primer año de universidad.

Era un día que había dormido quizás un par de horas, me levanté más tarde de lo habitual y me preparé rápidamente un café. No me dio tiempo ni a ducharme. Salí corriendo de mi casa porque perdía el autobús. Efectivamente, el autobús pasó enfrente de mis narices, pero yo no me di por vencido y salí corriendo detrás de él, hasta cogerlo dos paradas más allá. Ya lo había hecho en anteriores ocasiones, mientras el autobús está parado en una parada recogiendo gente yo iba directo a la siguiente.

Una vez lo cogí, el autobús estaba repleto de gente, por lo que no tuve la posibilidad de sentarme. Mi corazón latía con fuerza, mi respiración estaba acelerada, empecé a sudar de la gente que había y del esfuerzo que había hecho por correr bajo los efectos del sueño. El café y su efecto vasoconstrictor que acelera la presión arterial seguramente tampoco ayudó. Pasaron unos diez minutos mientras estaba de pie, mirando mi móvil, cuando me empecé a marear. Estos mareos por el sueño y el esfuerzo me han sucedido en varias ocasiones, pero esa vez no fue un simple mareo con náuseas.

Me guardé el móvil para intentar calmarme. Intenté tranquilizar mi respiración y cerré los ojos. Un par de minutos después abrí los ojos y a mis contenidas ganas de vomitar se sumó una extraña iluminación que notaba a través de las ventanas del autobús. Mi visión empezó a fallar. Cada pocos segundos la estancia parecía estar más iluminada, como cuando aumentas bruscamente la luminosidad de una imagen o de la televisión. Me empecé a estresar todavía más, hasta el punto en que todo se quedó en un absoluto y pulcro blanco. Estaba ciego. Cogí el móvil para disimular que no veía nada, por si había alguien que se enteraba de que muy bien yo no estaba en ese momento. Me lo guardé nuevamente y volví a cerrar los ojos, respirando lentamente y tranquilizándome – “Todo está bien, esto es pasajero, estás muy cansado y a tu cerebro le faltará agua y azúcar” –.

Desmayarme y perder la consciencia es algo que me da mucho miedo. Por suerte no pasó. Unos eternos minutos más tarde empecé a recuperar mi visión, disminuyendo progresivamente la luminosidad, hasta que todo volvió a la normalidad una parada antes de bajarme en mi destino.

Menuda experiencia. Desde ese día ya no me importa tener que esperar al siguiente autobús, aunque llegue bastante tarde a mi destino. También decidí empezar a tomar té y me acabó gustando, por lo que sustituí el café, que tomo en contadas ocasiones. Además, empecé a interesarme en mejorar mi sueño. Eso estaba llegando demasiado lejos.

Aún así, cambiar el hábito de dormir después de tantos años de irregularidad es muy difícil. Más de un día de universidad he ido sin dormir absolutamente nada.

La última vez que recuerdo quedarme sin dormir bastante tiempo fue hace menos de tres de meses, en Halloween, por lo que todavía me cuesta controlarme. Me pasé unas 36 horas sin dormir, como hice en una Hackathon anterior hace un par de años, programando sin descanso para un proyecto, que incluso me olvidaba de comer. Desde las 9 de la mañana de un día hasta las 21 de la noche del siguiente. Muchas de las horas no eran más que tropiezos en lo que estaba haciendo, errores y frustración acumulada.

No dormir no te deja pensar con claridad y empeora tu eficiencia en lo que estés haciendo, ya lo he experimentado varias veces. Tu memoria a corto plazo se ve claramente dañada, pues te olvidas de qué estabas haciendo hace tan solo unos segundos.

El día siguiente fue un absoluto desastre para mi ánimo y la salud. Todo el día estuve con dolor de cabeza, mareos y dolor de estómago. Cada vez que me quedo una noche sin dormir las consecuencias son más graves.

En los últimos años he ido obteniendo información acerca del sueño y experimentado diferentes métodos y herramientas para dormir cada vez un poco mejor, pues llega un punto en que los efectos sobre la salud empiezan a pasar factura. Todavía a día de hoy sigo experimentando y me falta bastante para conseguir dormir como me gustaría, pero cada vez estoy más contento con mi calidad del sueño. Porque no se trata solo de dormir más, sino de dormir mejor.

Mi recomendación es que no hagas nada de lo que he hecho yo durante muchos años. Para lograrlo, te ofrezco mi conocimiento y te cuento mis experiencias. Te ofreceré recomendaciones y consejos detallados para mejorar el sueño en el último artículo de esta serie.

Algunas estadísticas

Mi caso no es tan raro, y seguro que si estás aquí es porque sufres de algo similar. Los problemas de sueño son bastante comunes en el mundo moderno.

Según la Sociedad Española de Neurología hasta un 25% de la población infantil sufre de algún trastorno del sueño. En la población adulta hasta un 48% de las personas sufren alguna vez en su vida dificultades a la hora de conciliar o mantener el sueño^[1]. Estos problemas son más comunes en mujeres y personas mayores. El trastorno más común es el insomnio.

Según la Fundación Nacional del Sueño de Estados Unidos en 2018 la población durmió una media de 6 horas y 41 minutos los días entre semana (por debajo del umbral recomendado) y 7 horas y 26 minutos los fines de semana.^[2] También nos dice que a un tercio de la población le cuesta conciliar el sueño por problemas relacionados con las finanzas, el empleo, las relaciones personales o la salud.

En España los datos son similares, según el Centro de Investigación del Sueño de Flex en 2016 los españoles dormimos una media de 7 horas y 6 minutos. Además, el 41% de la población suele despertarse con la sensación de no haber tenido un sueño reparador^[3].

Como explica Juan Antonio Madrid Pérez, catedrático en Fisiología y director del Laboratorio de Cronobiología de la Universidad de Murcia-IMIB^[4] por lo general los españoles duermen unos 30 o 40 minutos menos que la media europea. Esto es debido a varios factores. Uno de ellos es que el huso horario de España no se corresponde con el huso solar. Para hacerlo, deberíamos estar en la zona del meridiano de Greenwich (GMT), sin embargo en la península actualmente estamos sincronizados con el horario de Alemania (GMT+1) por decisiones políticas que favorecen al comercio y a la energía, pero no a la calidad del sueño. Mientras en Alemania se acuestan de media a las 22:00 en España nos acostamos de media a las 00:00. Para levantarnos, en Alemania se despiertan de media a las 6:00 mientras que en España lo hacemos a las 7:30.

Las horas a las que comemos y cenamos, los horarios de escuelas y turnos de trabajos, así como los horarios del ocio como el prime time de la televisión tampoco ayudan a tener un sueño estable. Esta falta de sueño en comparación con el resto de Europa provoca mayores niveles de absentismo, estrés, accidentes laborales y fracaso escolar.^[5]

El sueño y la productividad

Algunas personas consideran que dormir es una pérdida de tiempo y que durmiendo menos conseguirán ser más productivos. La realidad es bien diferente.

Entre los encuestados por la Fundación Nacional del Sueño de Estados Unidos solo el 10% de los estadounidenses considera el sueño su principal prioridad a la hora de planificar su día a día.

Mientras tanto, cuando se les pregunta a aquellas personas que tienen una excelente calidad de sueño, el 89% responden que se sienten altamente eficaces en sus tareas diarias.^[6]

¿Conocías las estadísticas? ¿Has sufrido algo similar a mi experiencia? Cuéntamelo en los comentarios.

En el próximo artículo hablaré del sueño y su relación con la salud.

La vida es como una montaña. Al principio te pasas formándote y aprendiendo a subir, luego enfrentas mayores pendientes y caminas firmemente hasta alcanzar la cúspide. Una vez arriba todavía te queda una larga bajada.

El objetivo es llegar a la cima y seguir teniendo las fuerzas necesarias para no caerse en la bajada. En el camino a veces hay piedras que esquivar, senderos por descubrir, tramos difíciles y otros más fáciles. A veces incluso hay que escalar para seguir subiendo. También hay senderos por los que pasas que no llevan a ningún sitio, entonces te toca retroceder y volver a pensar cuál será el camino correcto. Otros caminos dan mucha vuelta, pero llegan allí donde querías llegar pues a menudo no existen caminos rectos. Las curvas son inevitables.

A veces puedes tropezar e incluso caerte, pero siempre puedes levantarte de nuevo. A veces hay barro y cuesta moverse, a veces llueve y te resbalas un poco hacia atrás. Cuando estás abajo miras la cima y te preguntas cuánto te queda, algo difícil de calcular.

Una vez llegas miras atrás y puedes observar lo que has conseguido, y hacia el otro lado puedes mirar el camino que te queda por delante. Es posible que una vez llegues ni siquiera te des cuenta de que has llegado. La bajada será más fácil pues la subida es lo peor, piensas, probablemente equivocado.

Durante el trayecto también puedes pararte un momento y mirar hacia atrás, apreciar lo que llevas caminado, sin obstinarse demasiado por lo que queda por caminar. Lo único importante es dar un paso hacia adelante, un paso tras otro, pues si abandonas el trayecto puede acabarse antes de tiempo. Si el camino por donde vas no te convence siempre puedes observar si hay otros caminos por los que seguir. Casi siempre los hay.

De vez en cuando vas muy deprisa. Otras veces tienes miedo por si se hace de noche. En ocasiones la vida te ofrece un batido de adrenalina y endorfinas. Te late el corazón y suben las pulsaciones. Una vez pasas esa situación las pulsaciones vuelven a bajar y respiras con normalidad.

En el camino hay gente que te saluda, amistades y familiares que te acompañan, algunas de esas personas incluso te ayudan a superar algún tramo difícil y te ayudan a levantarte o seguir cuando estás demasiado agotado. Si no te sientes seguro puedes apoyarte de unos palos, herramientas que te ayudan a continuar. Si estás cansado puedes parar, respirar, beber agua y continuar.

Durante tu bajada es posible que seas tú también el que ayude a subir a aquellas personas que van en sentido contrario, ya sea ofreciendo una mano o retrocediendo un tramo. Una vez llegas abajo, el trayecto se ha acabado. En ese momento puedes estar agotado o exhaltado de felicidad, dependiendo de como hayas tomado el trayecto.

Pero si hay algo que la vida se diferencia de la montaña es que no vas a tener otra oportunidad para volver a subirla.

Y tú, ¿cómo quieres recorrer esa montaña?

Uno de mis sueños repetitivos es la capacidad de volar. No como un halcón, ni como un avión, sino más bien como yo mismo, tal cual como Peter Pan. Sin aprovechar las fuerzas de la naturaleza y sin herramientas. Únicamente de un impulso desde el mismo suelo alzar el vuelo, sin alejarme mucho del mismo, pero lo suficiente como para volar por debajo de los techos de interiores y por encima de tejados de exteriores.

Perfecto para alejarme de los peligros terrestres. Perfecto para sentirme libre mientras observo la población, cada individuo paseando por las calles, gente moviéndose de forma rutinaria y automática a sus lugares de trabajo o volviendo de ellos, perdidos en sus mundos interiores sin darse cuenta siquiera adonde se dirigen.

Hace poco fui partícipe en un espectáculo de hipnosis, protagonizado por Jorge Astyaro. En un momento del espectáculo lo recordé, como era la capacidad de volar que ya había sentido con anterioridad en mis sueños.

No te asustes, la hipnosis no se trata de que un brujo posea tu mente y la controle a su antojo. Puedes hipnotizarte tú mismo en casa, tan sólo se trata de relajarte, concentrarte y dejar volar tu imaginación. A mi parecer la hipnosis es una palabra extravagante para nombrar un estado de meditación profunda donde la conciencia y el subconsciente se abrazan. Donde puedes, a través del estado consciente, dejarte sugestionar por tu subconsciente, de manera similar a como son los sueños lúcidos.

Mientras me dejaba llevar bien poco me importaba lo que la gente pensase en ese momento. Se podían escuchar las risas del público que nos observaba, pero más fuertes eran mis risas interiores. Yo podía volar por encima del lugar, mientras que ellos tan sólo permanecían sentados en sus sillas sin poder ver más allá que varios cuerpos sentados o estirados en el escenario.

Sentimiento, imaginación y realidad. Tres palabras con mucho significado conjunto que derivan fácilmente en preguntas existenciales.

Cuando nos encontramos en un sueño el subconsciente toma el timón del barco. En ese mismo instante somos capaces de sentir vívidamente nuestros pensamientos, aún estando desconectados del mundo que rodea nuestro cuerpo y sin prestar atención a nuestros estímulos sensoriales. Porque es en nuestro cerebro donde se maquinan los sentimientos, donde se establece lo que es la realidad y donde podemos reflexionar acerca de la realidad de nuestros sueños.

¿Son reales nuestros sueños? ¿Son acaso más reales nuestros recuerdos del mundo exterior? ¿No os ha pasado alguna vez que recordáis algo pero no estáis seguros de que haya ocurrido realmente? ¿Acaso sabemos con exactitud lo que es la realidad?

A mi juicio la realidad es individual, el conjunto formado por nuestra percepción, nuestros recuerdos y nuestras emociones. Está claro que nuestros sueños han ocurrido, así que ciertamente son reales. Aún siendo recuerdos ilusorios los hemos pensado. Entonces… ¿tengo la capacidad de volar tal y como la he descrito? Desde luego no en la misma realidad física que compartimos tú y yo. O sí, según se mire.

Lo único que tengo claro es que en este mundo hay mucha gente hipnotizada sin saberlo, debido a su entorno y sus sugestiones así como por sus propias preocupaciones. Y eso, a veces, resulta aterrador.

Un genio no tiene nada que ver con el conocimiento, sino que su principal característica es la capacidad de aprender. Ser hábil adaptándose a nuevos entornos y aprender de forma eficaz en nuevos campos de conocimiento es un tipo de inteligencia. Lo mejor de todo es que los métodos para pensar con claridad y aprender con eficiencia se pueden enseñar y se pueden aprender.

Nadie nace con un manual de instrucciones sobre el funcionamiento de su cerebro. Así pues, la genialidad y la inteligencia no se basan en la genética, sino en el trabajo perseverante y la mentalidad correcta. Tú también puedes ser un verdadero genio.

Aprender a aprender es una de las habilidades más valiosas que puedes desarrollar. Es la raíz del éxito en lo académico, en los negocios, en el liderazgo, en las relaciones personales y en todas las áreas de la vida.

Uno de los conceptos más importantes es la mentalidad de crecimiento. Aquellos con una mentalidad fija creen que tienen un límite genético para sus habilidades y afrontan los problemas con estupor y preocupados por fracasar, asegurando que el fracaso es algo que deben evitar. Sin embargo, quienes poseen una mentalidad de crecimiento, abordan los temas nuevos con expectativas y afrontando los problemas como retos, sin miedo al fracaso y dispuestos a aprender de sus errores. La mentalidad de crecimiento genera la creencia optimista de que puedes lograr casi cualquier cosa si inviertes el suficiente trabajo y tiempo. Esto hará que aprendas más rápido y en la dirección correcta.

Estas son algunas cosas en las debes centrarte para tener una mentalidad de crecimiento:

• Olvídate de los “problemas“. A partir de ahora son “retos” que afrontar. Pueden ser difíciles, pero con motivación y constancia se pueden superar. Nada es imposible (🙋‍♂️ ya, ¿pero y si…?). Olvídate, no busques excusas, ¿de qué te servirá limitarte? Necesitas dar lo mejor de ti mismo para alcanzar tus objetivos más altos.
• Tus errores y tus fracasos son tus amigos. Se aprende mucho más si fracasas en algo que si te sale bien. Imagínate la utópica situación en la que todo lo que haces tiene éxito sin esforzarte lo más mínimo, sin desviarte de tus planes iniciales. Llegará un momento en el que te aburrirás, y no sabrás si estás superando ningún reto, porque no tendrás retos por superar. El esfuerzo tiene su recompensa. Sin esfuerzo no hay recompensa.
• Lee con frecuencia. Con los libros puedes inspirarte y aprender de los éxitos y fracasos de los demás, además de abrirte nuevas puertas. Incluso una novela puede hacerte razonar, descubrirte nuevos mundos, obtener nuevos puntos de vista sobre algo que consideras importante. Ahora en tiempos de Internet también puedes leer blogs como este. En los escritos se encuentra el conocimiento de toda la humanidad durante el paso del tiempo. Una de las formas de inmortalizar los pensamientos es la escritura y su posterior lectura. La comunicación con el autor, aunque lleve siglos muerto. Puedes empezar con diez minutos de lectura diaria, no te engañes pensando que no tienes tiempo. Acabando de leer este post ya lo habrás cumplido hoy. Selecciona adecuadamente lo que lees. Si no sabes por dónde empezar escoge tres libros: uno sobre tu rama profesional que te permita mejorar en lo que eres bueno, otro más personal para entretenerte de un género que te guste, y finalmente otro sobre un tema que crees que te gustaría conocer pero no tienes experiencia. A partir de ahí ya sabrás escoger nuevos libros.
• Nútrete del pasado, piensa en el futuro, realiza en el presente. De nada sirven las preocupaciones por algo que hiciste en un pasado. No podrás cambiar el pasado, supongo que ya lo sabes bien. Pero… ¿sabes algo? El futuro sí lo puedes cambiar. De hecho, lo puedes escribir. Por ahora no voy a entrar profundamente en metafísica sobre la existencia del destino: me da igual. Si existe el destino no lo podrás cambiar, así que asegúrate de disfrutar cada paso que des. Si no existe no hay preocupaciones, así que es mejor creer que no existe, aunque así fuera. Lo que pienses, será. Por último, no te olvides de dar un paso cada día en la dirección que consideres más correcta. Si te propones algo pero no haces nada para conseguirlo no lo lograrás. Recuerda, si quieres hacer algo, es mejor hacerlo hoy que mañana. Porque si lo haces al revés, mañana volverás a posponerlo, y puede ser que ya no haya un mañana para hacerlo. Ponte con ello, y ponte ahora. Ahora que puedes.
• Aspira a lo más alto, pero empieza poco a poco. Para construir la muralla china hubo un primer ladrillo. Para correr una ultramaratón de 100km se ha tenido que empezar por correr 10 metros. Plantéate objetivos a largo plazo, pero no te olvides de pensar en los pasos intermedios. Y tampoco te olvides de dar un paso más cada día hacia esos objetivos. Con frecuencia piensa: ¿estoy realizando algo que me permita avanzar en mis principales objetivos? Así podrás seguir un camino sin desviarte demasiado y, si es necesario, serás consciente de que debes desviarte.
• Haz lo que más te gusta, o lo que te gustaría. ¿Estás haciendo algo que no te gusta? ¿Algo que te frustra cada día más? ¿Algo que no está saliendo como te gustaría? Abandónalo. Ahora. Cambia de rumbo. No le sacarás provecho. ¿Piensas que no puedes dejarlo? Hay un concepto en economía y márketing que se llama “falacia del costo hundido”. Es la aversión a la pérdida. A creer que si no realizas una acción perderás más de lo que ya has perdido. Es un sesgo y freno cognitivo inherente al ser humano que tuvo su sentido en tiempos primitivos cuando los recursos escaseaban y retenerlos aumentaba las posibilidades de supervivencia, pero que ya no es necesario. Por ejemplo esto se hace evidente en los mercados bursátiles, donde uno de los errores más comunes es el de no saber cortar las pérdidas a tiempo. El subconsciente y las emociones a veces nos hacen ser irracionales y paradójicos, y eso nos puede jugar malas pasadas, como tomar decisiones sobre algo que no nos es gratificante porque ya hemos invertido en ello.

No obstante, necesitamos las emociones como fuente de motivación. Serás mejor en aquello que te apasiona, porque para avanzar cada día se necesita estar motivados. Y si algo no te apasiona no estarás suficientemente motivado como para continuar. Además, cada día se aprende algo nuevo. Si algún día sientes que no estás aprendiendo nada debes pensar qué hacer para seguir avanzando hacia tus verdaderas metas. Si tampoco sabes cuáles son deberías pensarlas y escribirlas. Caminar sin rumbo es perder el tiempo, y el tiempo es el recurso más preciado que tenemos.

¿No tienes recursos suficientes para hacer lo que te gustaría? Seguro que existe alguna forma en la que puedas dirigirte hacia eso. Traza un plan para ello. Por ejemplo, imagina que quieres ser un astronauta capaz de llegar al planeta rojo. Es un objetivo ambicioso, pero no imposible. Ahora imagina que no tienes estudios. Todavía más complicado. Un primer paso sería leer los requisitos para convertirse en astronauta. Luego leer algún libro relacionado. Apuntarte a un curso donde puedas conocer ese nuevo campo de conocimiento para ti. Después, realizar los estudios necesarios. Si no dispones del dinero suficiente puedes buscar asociaciones de investigación relacionadas en las que ganar experiencia o métodos de financiamiento para tus estudios. De una forma u otra encontrarás la manera de dirigirte hacia tu objetivo. Si todavía no estás convencido compliquémoslo un poco más. Piensa en el mismo objetivo del ejemplo, pero suponiendo que tienes 60 años. Por edad y por salud quizás no puedas pisar Marte. En ese caso, puedes plantearte el mismo objetivo desde otro punto de vista: ayudar a la humanidad a lograr ese objetivo. Podrías participar en proyectos de investigación para esa misión, contactar con gente en ese campo y pedirles consejo. Encontrarás un hueco para ti en el campo de la investigación. Quien sabe, quizás diez años más tarde alguien logre tu objetivo gracias a ti. Si lo consiguieras, una parte de ti habría pisado Marte.

• Sé optimista. Supongo que ya te habrás dado cuenta, pero pensar en negativo sólo hará que tu aprendizaje decaiga, te frustes inútilmente y tus pensamientos tiendan a la depresión. Cuando te vengan pensamientos pesimistas tergivérsalos para convertirlos en optimistas, en nuevas opciones. Piensa en las posibilidades y consecuencias positivas de cada acción. No hace falta que dejes de pensar en las negativas, pero ten en cuenta también las positivas. Aquí tienes una pequeña acción que puede tener grandes consecuencias en tu optimismo: cada mañana cuando te levantes, aunque tengas alguna molestia, aunque tengas preocupaciones, aunque tengas pensamientos negativos, mírate a un espejo, sonríe y di: “hoy me siento bien, hoy va a ser un gran día”. Y así todos los días.
• Medita. Al menos 10 minutos al día, a la hora que sea, en el lugar que sea, con los ojos cerrados o abiertos. Tan sólo asegúrate de no hacerlo conduciendo. Aíslate del mundo exterior y piensa en ti mismo. O no pienses en nada, si eso es lo que te sale de forma natural. No te fuerces, siente tu alrededor. Date un respiro de vez en cuando.
• Abúrrete más a menudo. Relacionado con el punto anterior, si en algún momento te llegas a aburrir eso será genial, a veces las mejores ideas llegan cuando estás aburrido. Si no tenemos buenas ideas es porque no tenemos tiempo a aburrirnos, parece que nos da miedo. Aprovéchalo para tener tiempo con quien mejor te conoce: tú mismo. Necesitarás tiempo contigo mismo para descubrir algo que no sabías. A veces tienes que pensar, y otras veces debes dejar de pensar y desconectar. Las mejores ideas llegan cuando menos te lo esperas.
• No te dejes influenciar más de lo debido. Piensa por ti mismo. No te bases en las modas. Un producto no será mejor por ser popular. A veces ser extravagante tiene un punto de satisfacción personal. Las cosas sobresalientes se encuentran allí donde nadie mira. Deja que el mundo estalle a tu alrededor sin que eso te afecte en lo más mínimo. Y si sabes que te va a afectar, proponte cambiar o evitar esa situación. Aprende a decir que no si estás saturado o no deseas hacer algo por alguien, recuerda que también necesitas tiempo para ti mismo y tus objetivos.

Vaya, hacer y pensar todo esto es un verdadero reto, ¿eh? ¡Qué divertido!

Por supuesto yo no soy perfecto, y tú tampoco. Y nunca lo seremos. Y nadie lo es ni lo será. Acéptalo, será más conveniente que creerte alguien superior. Pero asegúrate de mejorar cada día un poco más para ser hoy mejor que ayer. Aquellos que nos vienen a la cabeza cuando pensamos en un genio también están o estuvieron en constante aprendizaje sin llegar a ser perfectos.

Como hemos visto, el primer paso para convertirse en un genio del aprendizaje es tener una mentalidad de crecimiento. En próximos artículos veremos más pasos en nuestro camino hacia el aprendizaje continuo y eficiente, así como técnicas y nuevos consejos para aprender mejor.

Gracias por leerme. Espero haberte hecho reflexionar un poco 😁. Ahora toca poner en práctica lo que has leído aquí, ¿qué opinas al respecto? ¿tienes más consejos que ofrecernos?

¿Puede un algoritmo mejorarse a sí mismo?

Bueno, es una pregunta realmente difícil de responder. Ya vimos el concepto de redes neuronales en el post de Cómo aprenden las máquinas, las cuales son excelentes para reconocer patrones y son capaces de entrenarse a sí mismas para dar mejores resultados.

En este caso vamos a conocer otro tipo de sistemas que se utilizan para solucionar problemas que tienen muchas posibles soluciones pero no todas son igual de buenas. Hablamos de los algoritmos genéticos los cuales son muy utilizados para resolver problemas de optimización. Estos algoritmos no son especialmente nuevos, pues llevan desde los años 70 siendo objeto de discusión, pero son particularmente interesantes, pues se basan en el concepto de la evolución biológica comunmente conocida como selección natural.

Seguro que Charles Darwin estaría orgulloso de estos algoritmos.

— Bien, entonces… ¿estos algoritmos pueden mejorarse a sí mismos?

Más o menos. No es el algoritmo en sí el que se cambia, pero sí que permite mejorar la solución proporcionada conforme avanza el tiempo.

En la naturaleza y según el mecanismo de la selección natural los seres vivos se adaptan al entorno gracias a las características heredadas de sus progenitores, y dentro de los individuos de una especie en una generación determinada las probabilidades de supervivencia son proporcionales al rendimiento de esas características.

El funcionamiento de estos algoritmos pretende simular ese comportamiento. Enfrentaremos a nuestro algoritmo genético a un escenario para el que no ha sido preparado. Buscaremos entonces el mejor individuo (como analogía de la mejor solución) que sepa desenvolverse eficazmente en este escenario. Para esto partiremos de una selección aleatoria de individuos, los pondremos a prueba en este escenario y una vez obtengamos los resultados seleccionaremos un conjunto de ellos, donde los que han mostrado mejores resultados tienen más probabilidades de ser elegidos. Combinaremos los individuos seleccionados mediante las técnicas de cruce y mutación, dando lugar a una nueva generación de individuos, los cuales pueden ser potencialmente mejores a la anterior generación. Repetiremos este proceso tantas veces como necesitemos.

Para poder realizar esto necesitaremos lo siguiente:

• Un cromosoma: La representación de cada individuo en forma de cadena, donde cada símbolo de esta cadena se llama gen. Si la cadena es de dígitos binarios lo llamaremos genotipo.
• Una función de fitness: Cómo evaluar el rendimiento de una solución.
• Los operadores genéticos: Cómo realizar la selección, el cruce y la mutación de los individuos.

Nótese que, dada la naturaleza probabilística de estos algoritmos, habrá individuos que se repitan y otros que no aparezcan. Así pues, no tendremos asegurada la solución más óptima para un problema, pero sí que obtendremos una solución bastante buena en un momento determinado. Las mejoras que nos proporciona cada generación siguen un incremento logarítmico, de forma que llegaremos a un punto en el que necesitaremos muchas iteraciones para lograr una pequeña mejora de la solución. El coste de este proceso dependerá en su mayoría del tiempo que se tarde en probar y evaluar cada solución.

Posiblemente estés un poco confuso con todo esto, así que lo mejor para asimilarlo es mediante un ejemplo. El ejemplo que he seleccionado es un simulador donde buscaremos encontrar la criatura que se mueva más rápido y por tanto logre una mayor distancia en un tiempo determinado. Te dejo las 4 partes aquí (están en inglés):

Parte 1

Parte 2

Parte 3

Parte 4

Puedes probarlo tú mismo aquí:

Tienes el código escrito en Processing disponible en la misma página.

Además, por si te parece poco, estos algoritmos pueden combinarse con las redes neuronales, permitiendo enfrentar el mismo algoritmo genético a escenarios diferentes y obtener mejores resultados a la hora de mejorar los pesos de una red neuronal. Podemos ver esto en un ejemplo, utilizando un algoritmo genético y una red neuronal para hacer que un ordenador aprenda a jugar al mítico dinosaurio de Chrome cuando no hay conexión a Internet. En este caso el escenario es diferente porque en cada ejecución de este juego la distribución del nivel es diferente. También nos ofrece una sencilla explicación sobre redes neuronales y algoritmos genéticos, no tiene desperdicio:

Está en portugués, pero para lo que no se entienda tiene subtítulos en inglés.

Por supuesto, también tienes el código disponible aquí .

Fascinante, ¿verdad?

Para empezar vamos a describir qué consideramos como criptografía clásica.

Desde mucho antes de que existiera la comunicación digital, ya en tiempos espartanos el ejército necesitaba cifrar sus comunicados para que tan sólo fuesen legibles por aquellos a los que era destinado el mensaje.

Para ello se emplearon diferentes sistemas de cifrado, mediante diferentes transformaciones del mensaje original con operaciones lineales de sustitución y transposición de caracteres.

Estas transformaciones dependían de una clave privada que debía mantenerse en secreto para poder descifrar el texto. Aquellos que no tuvieran acceso a esta clave se encontrarían con un mensaje aparentemente sin sentido.

Más tarde, a comienzos del siglo XX el uso de la criptografía en las transmisiones cobra una gran importancia impulsada por los tiempos que corrían (I y II Guerra Mundial), originando un gran auge de técnicas y máquinas de cifrar (Enigma, Hagelin, Purple…).

En algunos casos, esto cambió la historia como la conocemos.

El 17 de Enero de 1917 William Montgomery, criptoanalista de la sección diplomática de la famosa Habitación 40 del Almirantazgo de la Marina Británica en Londres, interceptó un telegrama lleno de códigos que el Ministro de Relaciones Exteriores alemán Arthur Zimmermann envió a su embajador en los Estados Unidos. Tras romper los códigos, descubrieron atónitos que entre otras cosas el mensaje anunciaba la guerra con los Estados Unidos. Con ello entraron en la confrontación mundial y ayudaron a los aliados a ganar la guerra.

En comparación, los sistemas de criptografía moderna hacen uso de propiedades matemáticas como la dificultad computacional del cálculo del logaritmo discreto o el problema de la factorización de grandes números basados en la representación binaria de la información. Gracias a esto el algoritmo puede quedar expuesto públicamente sin comprometer la seguridad. Algunos sistemas incluso pueden compartir una clave pública, como es el caso del RSA.

Otros algoritmos modernos basados en clave secreta como el DES (ya en desuso) o el actualmente utilizado AES hacen uso de conceptos clásicos como los explicados anteriormente, pero su funcionamiento es público.

Por tanto, podemos afirmar que la criptografía clásica abarca los sistemas criptográficos desde el siglo V a.C. hasta la mitad del siglo XX.

La herramienta que te presento permite cifrar, descifrar y romper con fuerza bruta tres de estos sistemas:

Cifrado César

Uno de los cifrados más simples y antiguos, basado en la sustitución de cada uno de los carácteres por aquella letra que se encuentra un número fijo de posiciones en el alfabeto. Este número es la clave de este cifrado. Julio César, quien da nombre a este sistema, utilizaba una clave con un desplazamiento de 3 posiciones.

Realizar esto en Python es bastante sencillo:

MODULE = len(string.ascii_lowercase) # 26 para el alfabeto ASCII inglés

def shift_by(char, shift):
    if char.isalpha():
        aux = ord(char) + shift
        z = 'z' if char.islower() else 'Z'
        if aux > ord(z):
            aux -= MODULE
        char = chr(aux)
    return char

def caesar(text, key):
    return ''.join(map(lambda char: shift_by(char, key), text))

Cifrado con Escítala

El cifrado utilizado por el ejército espartano consistía en escribir el mensaje en una tira de cuero o papiro enrollada en una vara con un grosor determinado. Esta vara toma el nombre de Escítala y era necesaria una copia exacta para poder descifrar el mensaje enrollando de nuevo la tira en ella.

La escítala se puede representar como una matriz de caracteres donde el grosor o clave es el número de filas. El mensaje cifrado será la matriz leída por columnas.

Así se cifraría en Python, utilizando la librería NumPy:

import numpy as np
import math

def scytale(text, key):
    rows = key
    cols = math.ceil(size/rows)
    m = np.array(list(text.ljust(rows*cols, ' '))).reshape((rows, cols))
    return ''.join([''.join(row) for row in m.transpose()]).strip()

Cifrado de Vigenère

Este cifrado utiliza múltiples cifrados césar entrecruzados, de forma que es un cifrado de sustitución polialfabética.

La clave del cifrado es una palabra que se corresponde con una secuencia de desplazamientos césar de forma que un desplazamiento nulo se traduce en una A, un desplazamiento de 2 se traduce en una B y así sucesivamente hasta la Z, que corresponde a un desplazamiento de 25 en caso del alfabeto inglés y a 26 en caso del alfabeto español.

Esta palabra clave se repite hasta que cada palabra del mensaje a cifrar tenga una letra de la clave asociada. Después se realiza el cifrado césar para cada letra del mensaje con el desplazamiento correspondiente a la letra clave asociada.

Para cifrar manualmente nos podemos ayudar de la tabla de Vigenère, también conocida como tabula recta, de forma que tomando la fila con la letra de la clave para cifrar podemos buscar la letra correspondiente en la columna de la letra del mensaje.

Este sería el cifrado en Python, utilizando el método shift_by del cifrado César:

def vigenere(text, key, decrypt=false):
    shifts = [ord(k) - ord('a') for k in key.lower()]
    i = 0
    def do_shift(char):
        nonlocal i
        if char.isalpha():
            shift = shifts[i] if not decrypt else MODULE - shifts[i]
            i = (i + 1) % len(key)
            return shift_by(char, shift)
        return char
    return ''.join(map(do_shift, text))

Para instalar y jugar con estos sistemas de cifra clásica tan sólo tienes que seguir las instrucciones del repositorio de GitHub:

También puedes mirar cómo se implementa el criptoanálisis para romper cada uno de estos sistemas, e incluso puedes colaborar a mejorar este proyecto 😉.

Hay que tener en cuenta que los sistemas de cifrado clásico no son seguros para las comunicaciones digitales (esta herramienta y muchas otras permiten romperlos en cuestión de segundos), por lo que su uso debe restringirse al didáctico y personal.

Para cifrar mensajes telemáticos se utilizan otros sistemas criptográficos modernos como AES, RSA o BCrypt.

Espero que disfrutes con esta herramienta y nos vemos en el próximo post.

A todo el mundo le gustan los perritos, ¿no? Pues esta vez nos ayudarán a entender qué es el aprendizaje automático, o machine learning.

Si te muestro esto: 🐶, ¿sabes qué es?

— Un perro

Efectivamente.

Las máquinas son conocidas por ejecutar procesos automáticos de forma mucho más eficiente que los humanos, pero… ¿saben reconocer lo que es un perro?

Un ordenador puede realizar muchos cálculos matemáticos y de forma realmente rápida, pero cómo podemos hacer para que vea el mundo de la misma forma que nosotros, o mejor todavía, ¿cómo podemos hacer que sean capaces de aprender?

Esto lo vamos a conseguir imitando hasta cierto grado el cerebro humano, con lo que se conocen como redes neuronales artificiales.

Además, tenemos que tener en cuenta que un ordenador es como un bebé muy terco y obstinado. Por lo que deberemos enseñarle qué es cada cosa que queramos que sepa reconocer. Para que realice este aprendizaje necesitaremos alimentarlo con muchos ejemplos, pues con tan sólo unos pocos no le harás cambiar de opinión.

Para entender mejor de qué trata todo esto y cómo se está aplicando te gustará ver este vídeo. Además, te gustará todavía más porque salen perritos. Está en inglés, pero puedes activar los subtítulos si no lo entiendes.

Bien, ahora que ya tienes una idea general de cómo funciona todo esto estoy seguro de que te gustaría jugar un poco, y qué mejor si lo acompañamos de gatitos, conejitos y más perritos.

¿Qué te parece si enseñamos a un ordenador a reconocer gestos que tú mismo realices? Por ejemplo, puedes hacer que te muestre un gatito, un perrito o un conejito según lo que hagas. Tranquilo, no necesitarás nada más que lo aprendido en este post y una cámara web 😉.

Para realizar esto nos ayudará Google y uno de sus nuevos experimentos llamado “Teachable Machine”. Nuevamente está en inglés, pero es muy fácil de entender.

Acceder a Teachable Machine

Además, es un proyecto Open Source y, por si te interesa, tienes el código disponible aquí .

Por si te ha sabido a poco, en la propia página tienes mucha más información y enlaces interesantes. Por ejemplo, aquí tienes otro experimento para que la máquina adivine lo que dibujas y además aprenda gracias a ti. Y aquí tienes un vídeo sobre cómo funciona, explicado con gatitos.

¿Qué te han parecido estos experimentos? Recuerda que si tienes alguna duda puedes comentarla más abajo.