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INTRODUCCIÓN
Los estudiantes de medicina tienen la tarea de aprender el arte y la ciencia médica. Su aprendizaje requiere incorporar conocimientos y aplicarlos en forma integrada con habilidades, voluntad y actitudes. Aprender requiere horas de estudio y turnos de práctica que pueden alterar la cantidad y calidad de sueño que pueden disfrutar. El estrés asociado a la necesidad de aprobar asignaturas y avanzar en un programa que suele ser más largo que el de otras profesiones puede tener un impacto en la calidad de sueño. Por otro lado, la relación entre sueño y aprendizaje está claramente establecida y la privación de sueño afecta negativamente el mismo 1. El propósito de la mini revisión fue presentar el estado actual del conocimiento acerca de cómo la memoria participa en el aprendizaje, cómo el sueño participa en la consolidación de la memoria, cuánto sabemos acerca de la cantidad y calidad de sueño en estudiantes de medicina y cómo afecta el aprendizaje.
La estrategia de búsqueda se aplicó en Pubmed y SciELO, e incluyó los términos sleep AND memory; learning AND memory; sleep AND medical student; learning AND medical student; así como las versiones en castellano: sueño y memoria, aprendizaje y memoria, sueño y estudiante de medicina, aprendizaje y estudiante de medicina; todos ellos en el título y resumen.
Aprendizaje
El concepto de aprendizaje es de interés para diversas disciplinas. El texto de fisiología de Ganong 2 define aprendizaje como la adquisición de información que hace posible la modificación del comportamiento sobre la base de la experiencia. Jeanne Ormrod 3, hace una definición un poco más precisa, como “el cambio de largo plazo en representaciones o asociaciones mentales que ocurre por la experiencia”, este aprendizaje solo puede ser observado por otros cuando resulta en un cambio de comportamiento.
Disciplinas como la psicología, la educación, la sociología y la antropología han aportado distintas perspectivas al estudio del aprendizaje, y han contribuido con orientaciones como la conductista, cognitivista, social y humanista. 4
Aprendizaje y memoria
Aprender es un proceso complejo que involucra múltiples fenómenos mentales, como la atención, la percepción, la memoria, la comprensión y el razonamiento. La construcción de conocimiento implica el procesamiento de información y la transferencia de ésta de la memoria de trabajo (también llamada de corto plazo) a la memoria de largo plazo 5. Inicialmente, la información es procesada por la memoria de trabajo, que guarda una cantidad limitada de información y por un tiempo muy corto (en el rango de segundos) si la información no es relacionada con otra previa 5. Si la información se maneja repetidamente y se asocia con información previa, se activa el proceso de transferencia a la memoria de largo plazo.
Bases biológicas de la memoria
La memoria puede ser clasificada como implícita o explícita (declarativa), estando esta última relacionada con el almacenamiento de eventos y de datos 3. El hipocampo interviene en la consolidación de la memoria explícita gracias a sus conexiones con las áreas corticales relacionadas con el lenguaje 6. Gracias a los estudios de resonancia magnética se han encontrado cambios en la estructura de la sustancia gris en el lóbulo parietal posterior e inferior y en el hipocampo derecho de estudiantes de medicina, en relación con la preparación para un importante examen de carrera 7. Gracias a la resonancia magnética funcional se ha mostrado que la actividad entre hipocampo y corteza prefrontal ventromedial se acentúa cuando se incorpora nuevo conocimiento, especialmente cuando la información es presentada de forma desordenada. 8
El proceso de consolidación de la memoria está asociado a la expresión cíclica de genes y a la presencia de proteínas reguladoras de éstos en el hipocampo 9, lo que puede explicar el efecto de los ritmos circadianos en este proceso. La consolidación de la memoria requiere de modificaciones en el ADN, de genes que están asociados a la memoria de largo plazo y de múltiples factores de transcripción, que actuarían modificando sinapsis, mecanismo conocido como plasticidad neuronal 10. Se ha sugerido que la memoria de largo plazo se asocia al establecimiento de redes aparentemente redundantes más que a conexiones individuales entre neuronas. 11
Sueño y memoria
La asociación entre sueño y memoria ha sido planteada desde hace muchos años, sin embargo, ha sido difícil distinguir si esta asociación depende directamente del sueño o de otros fenómenos como estrés o ritmos circadianos 1. Se ha propuesto que la memoria declarativa es remodelada durante el sueño y la vigilia, y que esta remodelación contribuye a relacionar información nueva con la existente y que además involucra la consolidación de redes extensas 12. También se ha establecido la importancia del sueño en la consolidación de la memoria emocional. 13
Hay evidencia importante que señala que el proceso de consolidación durante el sueño ocurre durante la fase de ondas lentas del sueño NREM más que durante la fase REM 14, este proceso es activo y selectivo, siendo la posible utilidad del conocimiento en el futuro uno de los principales factores para la selección. Estudios recientes han mostrado que el sueño REM juega un papel en la consolidación de memoria espacial y contextual en ratones y se ha sugerido que puede jugar también un rol en la consolidación de memoria declarativa cuando tiene un componente emocional. 15
También se ha planteado que el sueño cumple la función de borrar lo que no necesita perdurar como recuerdo 16. Se ha propuesto que el proceso de olvidar mediado por el sueño podría ayudar a consolidar la memoria, especialmente cuando hay una gran carga de información. 17
De acuerdo con la hipótesis de la homeostasis sináptica, durante periodos de vigilia se refuerzan las conexiones dendríticas relacionadas con la memoria mientras que durante el sueño algunas se debilitan, en un sistema de remodelación de sinapsis que define qué recuerdos perduran. Hay evidencia que sugiere que durante el sueño actúan mecanismos que refuerzan o debilitan ciertas sinapsis, los que dependen de las experiencias durante la vigilia previa. Esta plasticidad de las sinapsis está asociada a fenómenos bioquímicos que ocurren tanto durante sueño REM como NREM 18. También se ha mostrado que las oscilaciones lentas que ocurren durante sueño NREM refuerzan sinapsis que son debilitadas cuando son utilizadas durante la actividad de la vigilia 19. El sueño REM cumple un papel en la consolidación de la memoria emocional y además en la modulación de la reactividad emocional. 20
Se ha mostrado que una fracción de neuronas del área CA1 del hipocampo aumenta su frecuencia de disparos en forma poco sincronizada durante periodos breves cuando están en exploración activa (vigilia), lo que se reproduce, pero en forma sincronizada, durante periodos de ondas lentas del sueño NREM, disminuyendo notoriamente durante periodos de sueño REM 21. Se ha planteado que la interacción de hipocampo, tálamo y corteza durante el sueño NREM recrea en forma simulada lo ocurrido durante la vigilia previa, lo que facilitaría al cerebro hacer inferencias acerca de reglas y relaciones causales 22. Recientemente se ha planteado 23 que la consolidación de la memoria durante el sueño no ocurre una sola vez, sino que hay procesos recurrentes que activan redes integradas, lo que permite entender mejor cómo el sueño está asociado con tareas como incorporar nuevos recuerdos integrados con los previos, obtener reglas sobre la base de recuerdos y crear nuevas soluciones.
Una situación que ayuda a entender la relación entre sueño y memoria es la de privación de sueño. Las personas en esta situación tienden a actuar ante situaciones problemáticas según sus hábitos, en lugar de buscar soluciones originales que conduzcan a aprendizaje 24. Mediante resonancia magnética funcional, se ha demostrado que la privación de sueño afecta la atención, la memoria de trabajo (de corto plazo), la memoria dependiente del hipocampo y la respuesta dependiente de afectos positivos y negativos 25. Estas disfunciones se asocian a alteraciones en la señalización de mediadores que regulan la síntesis de proteínas 26. La privación de sueño debilita sinapsis, lo que puede explicar por qué afecta la memoria dependiente de hipocampo. 27
La frecuencia de disturbios del sueño y de la disfunción cognitiva en pacientes con esquizofrenia sugieren la posibilidad de una relación causal entre ambas. 28
Calidad de sueño y aprendizaje
Hay numerosos estudios dirigidos a conocer las características del sueño y su relación con el aprendizaje 27,29-35. La mayoría recogen información de los estudiantes a través de instrumentos validados en diversos idiomas y países, como el Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) 36, que recoge información subjetiva sobre las horas de sueño y la calidad del mismo en las 4 semanas previas a su aplicación. El instrumento recoge información sobre 7 aspectos relacionados con la cantidad y calidad de sueño, cada uno de los cuales produce puntos que suman a un score global, en una escala de 1 a 21, donde puntajes mayores a 5 son característicos de personas con pobre calidad de sueño. Ocasionalmente se da un uso diferente a la escala de Pittsburgh 37, interpretando las secciones en lugar del puntaje global. Otros estudios han aplicado cuestionarios hechos a la medida.
El rendimiento académico ha sido evaluado frecuentemente a través del promedio ponderado obtenido por los estudiantes, sea acumulado (cumulative grade point average, CGPA) o en un período (grade point average, GPA).
Haile et al. 38, en un estudio dirigido a evaluar la asociación temporal entre insomnio y rendimiento académico en estudiantes universitarios, encontró que 61% de los estudiantes encuestados tuvieron puntaje de PSQI mayor a 5. Tener un puntaje mayor a 5 no se asoció a un menor rendimiento académico, sin embargo, el puntaje obtenido explicó 1,2% de la diferencia en rendimiento académico.
En un estudio dirigido a evaluar la asociación entre patrones de sueño y rendimiento académico y cognitivo en adolescentes españoles, Adelantado-Renau et al. 39, encontraron que los estudiantes con puntaje de PSQI menor o igual a 5 tuvieron mejor promedio ponderado (GPA) en el primer año de secundaria que los que tuvieron mayor puntaje (mala calidad de sueño). También encontraron que esta asociación estuvo mediada por el tiempo de uso de internet.
En otro estudio realizado en estudiantes universitarios de Nepal, Bhandari et al. 40, encontraron asociación entre adicción a internet, pobre calidad de sueño y depresión. Adicionalmente reportaron que cada una de las variables se asoció a bajo rendimiento académico, medido por el resultado del examen nacional tomado el año anterior.
Calidad de sueño en estudiantes de medicina
En una encuesta realizada por el grupo de Medicina del Proyecto Tuning América Latina, se encontró que los estudiantes de medicina dedican en promedio casi 60 horas semanales a estudiar 41. Hay evidencia de la existencia de disturbios del sueño en estudiantes de medicina en mayor frecuencia que en adultos y en estudiantes de otras profesiones 37,42,43. En un estudio en Arabia 44, 62% de estudiantes de medicina encuestados respondió que las demandas del currículo los llevaban a privación de sueño. Se encontró que estudiantes de medicina tuvieron peor calidad de sueño que estudiantes de otras escuelas (arte o ingeniería).
Varios estudios han aplicado el PSQI en estudiantes de medicina, encontrando porcentajes importantes de estudiantes con puntaje mayor a 5. Así Brick, Seely y Palermo 42 encontraron 50,9% en los Estados Unidos de América; Preisegolaviciute 45, en Lituania, reportó 59,4%; Del Piélago et al. 46, en Perú, reportaron 79,9%; Almojali et al. (47) , en Arabia Saudita, reportaron 76%; Flores et al. 48, en Chile, reportaron 91,8% y Zúñiga et al. 49, en Ecuador, reportaron 68,7%. La variación en los resultados puede asociarse a diversos factores, como el momento en que se hace el estudio. Así, Rosales et al. 50, encontraron 59,2% de estudiantes con puntaje mayor a 5 durante las semanas académicamente activas, y 42,7% en vacaciones.
En una investigación que involucró estudiantes de medicina, leyes y economía de 4 universidades de Lituania 45, se encontró que 59,4% del total de estudiantes tuvieron un score mayor a 5 en PSQI, los estudiantes de medicina se levantaban más temprano, tenían menos horas de sueño y mayor disfunción diurna (habilidad para realizar trabajo mental o físico, cambios de humor, nausea, somnolencia, cefalea, cambios en actividad o atracción sexual) que los estudiantes de las otras profesiones. Los estudiantes de medicina también mostraron menor satisfacción con su éxito académico y mayor ansiedad que los de las otras profesiones.
En un estudio realizado en Irak, Abdulah y Piro 51 encontraron una frecuencia de desórdenes del sueño, como insomnio, apnea del sueño, piernas inquietas, desorden del ritmo circadiano del sueño, sonambulismo o pesadillas en poco más de 50% de estudiantes de medicina; 65% tuvieron sentimientos de tristeza y depresión, 76% refirieron tener que esforzarse para mantenerse alertas y 85% refirieron que les gustaría tener más energía durante el día.
Brick, Sealy y Palermo 42, encontraron asociación entre pobre calidad de sueño con ser estudiante mayor que sus compañeros, no tener pareja, ver televisión o estudiar en la cama y con poca práctica de ejercicio, en estudiantes de medicina en Estados Unidos. En el mismo estudio, no se encontró asociación con variables como uso de café, tabaco o alcohol. Arbabisarjou et al. 52, encontraron asociación entre pobre calidad de sueño, baja intimidad social y síndrome de “burnout” en estudiantes de medicina; mientras que Almojali et al. 47, encontraron asociación entre calidad de sueño y estrés, además se encontró problemas de sueño en 76% de estudiantes encuestados y estrés en 56%.
En un estudio acerca de burnout y su asociación con ejercicio y sueño en estudiantes de medicina 53, se encontró que los que indicaron dormir de 7 a 9 horas cada noche reportaron con menor frecuencia baja eficacia profesional o agotamiento que los que indicaron dormir menos de 7 horas cada noche, pero no se encontró asociación con depresión.
En los estudiantes, el conocimiento acerca de la necesidad de sueño no parece tener importancia en conseguirlo. En un estudio, realizado Estados Unidos, Ahmed, Sadat y Cukor 54, reportaron que 71% de los estudiantes de medicina encuestados respondió saber que necesitaban dormir más de 7 horas diarias, pero solo 25% reportó hacerlo; el porcentaje disminuyó a 15 por ciento en una semana de examen.
La calidad de sueño parece ser más importante que la cantidad. Zailinawati 55, no encontró asociación entre somnolencia diurna con horas de sueño, pero sí con haber reportado “mala” calidad de sueño. Esta asociación se mantuvo después de un análisis multivariado. Ayala 56, encontró en 860 estudiantes de medicina de 49 escuelas de EEUU, que si bien reportaron poco menos de 7 horas de sueño por noche en promedio, la mayoría reportó algún disturbio del sueño, siendo más acentuado en los estudiantes de primer y tercer año comparados con los de segundo y cuarto año. Los autores trataron de explicar la diferencia por las características del currículo de medicina en las escuelas de Estados Unidos.
Johnson et al. 57, estudiaron a 307 estudiantes de segundo año de medicina según las horas de sueño que reportaron dormir en días de semana -menos de 6h (6%), 6-6,9h (28%), o al menos 7h (67%)- y encontró que aquellos que reportaron menos horas también reportaron menor satisfacción con su calidad de vida y con su éxito académico. También reportaron con más frecuencia haber tenido momentos de cabeceo mientras conducían un automóvil, sensaciones de depresión o falta de esperanza y estar hartos de sus estudios.
En un meta análisis sobre problemas de salud mental en estudiantes de medicina de Brasil, se encontró asociación entre baja calidad de sueño y somnolencia durante el día con cinismo y cansancio emocional; la somnolencia además se asoció a una percepción de menor eficacia académica 58.
Calidad de sueño y aprendizaje en estudiantes de medicina
Se ha asociado diversos aspectos de calidad, cantidad y patrones de sueño al rendimiento académico en estudiantes de medicina 43,59,60. BaHammam 61, utilizando el promedio global (GPA) categorizado como “excelente” o “promedio”, encontró asociación entre más horas de sueño y acostarse temprano en días de clase y rendimiento “excelente”. Almojali 62, encontró que el riesgo de tener pobre calidad de sueño era cuatro veces más alto en los estudiantes con promedios (GPA) bajos.
En un estudio realizado en Alemania sobre el efecto de calidad de sueño y estrés en el rendimiento en un examen de medicina, se midieron ambas variables durante el semestre previo, inmediatamente antes del examen y ocho semanas después del mismo, encontrándose que tanto calidad de sueño (medida por el puntaje del PSQI) como estrés medidos inmediatamente antes del examen (pero no en el semestre previo ni después del examen) se asociaron al resultado del mismo 63.
Existen estudios que han encontrado resultados diferentes. Alsaggaf et al. 64, no encontraron asociación entre tener rendimiento “excelente” (GPA 4/5-5/5), “muy bueno” (GPA 3,5/5-3,9/5) o “bueno / por debajo el promedio” (GPA <3,5/5) y características del sueño como horas de sueño por noche, hora de acostarse o tiempo necesario para conciliar el sueño. Nihayah et al. 65, por otro lado, no encontraron asociación entre rendimiento medido por GPA y dormir 6 horas o menos, 7 a 8 horas o 9 horas o más. En este último estudio seleccionaron una muestra de estudiantes identificados previamente como “teniendo un ambiente adecuado de sueño y estilo de vida saludable”.
En un estudio en que se comparó estudiantes con rendimiento excelente con los que se limitaron a aprobar, Mirghani et al. 66, encontraron que 36% de los primeros reportó pobre calidad de sueño contra 94,6% de los segundos; con puntajes promedio medidos por PSQI de 4,03 y 10,6 respectivamente. Los estudiantes con rendimiento excelente también reportaron más horas de sueño, menos latencia para conciliarlo, y fueron a dormir y despertaron más temprano. El mismo grupo reportó en otra publicación, que aquellos con mejor rendimiento reportaron menos somnolencia diurna aplicando la Epworth Sleep Scale. 67
Es posible que la privación aguda de sueño afecte el rendimiento cognitivo a través del efecto negativo en la atención, como se mostró en una universidad de Colombia, en la que se encontró correlación entre el número de horas de sueño en la semana previa a la evaluación de atención y el resultado en la misma. 68
En un estudio exploratorio acerca de factores que afectan rendimiento académico en tres asignaturas de ciencias (anatomía, bioquímica y fisiología) en estudiantes de primer año de preclínica (segundo año del programa) en Tailandia 69, se encontró asociación entre horas de sueño en la semana previa al examen y el resultado en el curso de anatomía, pero no en bioquímica o fisiología.
En conclusión, hay un sustento biológico y fisiológico importante para relacionar el sueño con los procesos de consolidación de la memoria y hay evidencia consistente que muestra que los estudiantes de medicina duermen menos y se sienten menos satisfechos con su calidad de sueño que estudiantes de otras profesiones. Hay pocos estudios que han sido diseñados específicamente para evaluar una posible relación entre calidad o cantidad de sueño y rendimiento académico, con resultados variables. Es probable que esta variabilidad esté en relación a si la variable es cantidad o calidad de sueño; a la forma de medir calidad de sueño, utilizando el puntaje global del PSQI o puntajes parciales; y al tipo de análisis, utilizando un punto de corte predefinido para medir calidad de sueño (5 o más puntos como definición de pobre calidad de sueño) o si se utiliza el puntaje obtenido por cada estudiante estudiado.
