Publicado: 
16 de septiembre de 2021

La NASA y la importancia de dormir lo suficiente

Noche desde la ISSA
La noche desde la Estación Espacial Internacional. Créditos: Centro Espacial Johnson de la NASA. 

Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional tienen asientos de primera fila para ver el atardecer. Y no solo eso: el espectáculo se repite 16 veces al día.

Es que la estación completa una vuelta al planeta cada 90 minutos, es decir, orbita la Tierra 16 veces en el correr de 24 horas, sobrevolando la misma cantidad de amaneceres y atardeceres en ese lapso de tiempo. Pero eso no significa que los días allí duren solo una hora y media. Orbitando a unos 400 kilómetros (250 millas) por encima de la atmósfera baja, la estación se rige por días sociales de 24 horas al igual que en la Tierra, siguiendo el horario del meridiano de Greenwich.

Para el astronauta Joseph “Joe” Acabá el paso del tiempo en el espacio se siente “bastante normal”. “Sin mirar por la ventana, no te percatas de los días de 90 minutos que vive la estación espacial”, comenta el astronauta, que ha estado a bordo de la estación en dos oportunidades, por un total de nueve meses. “La única diferencia es que estamos tan ocupados que los días pasan muy rápido, como un día de trabajo ajetreado en la Tierra”, señala.

Acabá a bordo de la ISS
El astronauta de la NASA Joe Acabá trabaja dentro de la cúpula mientras la estación espacial orbita sobre el océano Índico cerca de Australia, en esta imagen del 17 de septiembre de 2017. Acabá ha estado dos veces a bordo de la Estación Espacial Internacional.

Pero aunque siga vigente el reloj terrestre, vivir en el espacio no pasa desapercibido para el cuerpo humano. Desde hace décadas, la NASA estudia qué le sucede al cuerpo y al comportamiento humano en el espacio a través de estudios análogos y en astronautas que trabajan en la estación.

Uno de los efectos principales se manifiesta en el ciclo del sueño, que tiene mucho que ver con la luz del Sol y esa multitud de amaneceres y atardeceres. “En la estación espacial queremos asegurarnos de que las tripulaciones estén en su mejor momento para que puedan rendir al máximo y para que tengan un riesgo mínimo de cometer errores”, explica la doctora Erin Flynn-Evans, psicóloga investigadora que lidera el Laboratorio de Contramedidas a la Fatiga en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California. 

Se ha demostrado que, en general, los astronautas duermen menos durante los vuelos espaciales que en la Tierra. Las causas no se comprenden bien; se han atribuido en parte a factores ambientales, como el ruido y temperaturas incómodas, e incluso a la condición de microgravedad y la hipercapnia (exceso de dióxido de carbono en sangre). Un equipo de científicos de la NASA tiene en la mira al ritmo circadiano, nuestro famoso reloj biológico. En términos generales, sus investigaciones en la estación espacial confirman que cuando el ritmo circadiano está desalineado, los astronautas duermen menos y reportan sueño de menor calidad. 

Noche a bordo de la ISS
El laboratorio Destiny de la estación espacial durante la "noche" poco antes de que la tripulación de la Expedición 47 entrara en su período de sueño programado. La estación espacial experimenta 16 amaneceres y atardeceres todos los días que pueden alterar el ritmo circadiano de la tripulación e interrumpir los patrones de sueño. Las luces se apagan y las ventanas se cubren para darle al interior de la estación un ambiente nocturno durante los ciclos de sueño. Créditos: Centro Espacial Johnson de la NASA.

La desalineación circadiana puede ser peligrosa. En estudios en tierra, se ha asociado con un deterioro significativo del rendimiento y un mayor riesgo de accidentes. Esto no son buenas noticias para las personas con trabajos en los que es fundamental estar alerta y poder pensar con rapidez y claridad, como los astronautas en el espacio. El Programa de Investigación Humana de la NASA y su elemento de Factores Humanos y Desempeño Conductual estudian este riesgo en preparación para misiones tripuladas más allá de la órbita terrestre baja, como a Marte.

Dormir en Marte

La NASA también financia numerosos estudios análogos en tierra, en donde se simulan las condiciones del espacio. Los participantes se confinan en un hábitat desde unos días hasta un año y se convierten en objeto de estudio. El objetivo es obtener pistas sobre cómo las futuras misiones espaciales afectarán la salud y el comportamiento humano. 

Yajaira Sierra-Sastre, del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland, Ohio, participó de una misión simulada a Marte financiada por la NASA en el 2013, con el programa HI-SEAS. Si bien el foco estaba en el diseño de un nutritivo menú marciano se condujeron otros estudios, como en la calidad de sueño. 

Yajairas Sierra-Sastre HI-SEAS mission
La puertorriqueña Yajaira Sierra-Sastre, del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland, Ohio, junto al domo que fue su hogar durante cuatro meses. En 2013, Sierra-Sastre participó de una misión simulada en Marte del programa HI-SEAS, financiado por la NASA. Créditos: Dra. Sian Proctor.

A medida que transcurría la misión, Sierra-Sastre empezó a dormir menos. Lo atribuye en parte a la falta de exposición a la luz solar. A unos 2.000 metros de altura en la cima de un volcán en Hawái, “afuera se veía nublado y oscuro la mayor parte del tiempo”, cuenta. La tripulación de seis personas vivió cuatro meses en un pequeño domo con solo dos ventanas chicas. “Esas condiciones de aislamiento y confinamiento limitan las experiencias sensoriales”, dice la científica, que hoy es gerente del proyecto Mars Spring Tires, que desarrolla las llantas del próximo rover marciano. Sierra-Sastre cuenta que recuperó el sueño apenas regresó de la misión.

Dormir (y no dormir) en la estación

En el estudio más reciente dirigido por Flynn-Evans, publicado en 2016 en Microgravity, de Nature, los científicos monitorearon a 21 astronautas durante más de 3.000 días de vuelo de larga duración a la estación espacial; también recolectaron datos 11 días antes del vuelo como referencia. Según la investigación, las tripulaciones pasaban uno de cada cinco días en un estado circadiano desalineado. En promedio, eso llevó a los astronautas a perder aproximadamente una hora de sueño por noche, en relación a cuando estaban alineados. 

Además, encontró que el desajuste del ritmo circadiano era más frecuente cuando otro vehículo estaba acoplado a la estación. En esos casos, los astronautas a bordo de la estación dormían menos. Acabá señala que por más estructurado que sea el horario de los astronautas, no todas las semanas en el espacio son iguales: puede haber caminatas espaciales, o una tripulación que se marcha, o hay que prepararse para la llegada de otro vehículo y su acoplamiento, recibir a otra tripulación o carga. “Tenemos momentos en los que [debes] ajustar tu sueño y eso definitivamente tiene un impacto en tu descanso o fatiga”, comenta.  

Acabá durante caminata espacial
El ingeniero de vuelo y astronauta Joe Acaba durante la tercera de una serie de caminatas espaciales que tuvieron lugar durante la Expedición 53 en 2017. Créditos: Centro Espacial Johnson de la NASA.

El estudio -para el cual se combinó el uso de un dispositivo de monitoreo en la muñeca de cada tripulante participante con el autoinforme- también halló que los astronautas tendían a tomar más medicamentos para conciliar el sueño cuando sus ritmos circadianos estaban desalineados, lo que indica que “reconocen claramente que dormir es importante”, explica Flynn-Evans. 

Acabá coincide. “A veces pasas 14 días sin descanso, y te das cuenta cuando estás cansado”, comenta el astronauta, que regresó de la estación por segunda vez en febrero de 2018. “Por eso, nos lo tomamos en serio”, señala, y explica que “como miembro de la tripulación, si sientes que estás sobrecargado de trabajo debes expresarlo porque no quieres estar cansado cuando realizas operaciones importantes”. 

Los científicos también vieron que los astronautas tomaban con más frecuencia medicamentos para otros malestares cuando estaban desalineados. Según Flynn-Evans, creen que esto se relaciona con los otros tipos de problemas asociados con la desalineación circadiana, como malestar estomacal. 

Alinear los horarios de los astronautas con el reloj interno ha mostrado ser más efectivo que los medicamentos para dormir. “Ahora las tripulaciones están programadas de una manera más regular de lo que estaban cuando publicamos ese estudio, así que eso es muy positivo”, dice la investigadora.

Astronauta de ESA en cuarto personal en la ISS
Los astronautas a bordo de la estación espacial sujetan la bolsa de dormir a la pared para evitar que flote libremente y puedan chocar con el equipo mientras duermen. En la imagen, la ingeniera de vuelo de la Expedición 42 Samantha Cristoforetti, de la Agencia Espacial Europea (ESA) es vista dentro de un saco de dormir en su cuarto personal en la estación, el 6 de diciembre de 2014. Créditos: Centro Espacial Johnson de la NASA. 

Acabá comenta que los días laborales se enmarcan dentro de dos reuniones de planificación, y tienen estipulado tiempo para el almuerzo y ejercicio físico. Al final del día, cada tripulante puede dedicar un tiempo para comunicarse con familiares, preparar la cena, o “aprovechar la oportunidad para mirar por la ventana y disfrutar del lugar donde estás”, dice. A las 10 p.m., Acabá se ponía cómodo en su saco de dormir e intentaba disfrutar de 8 horas de sueño. “Es realmente importante tener un horario de sueño realmente sólido”, comenta y agrega: “La fatiga es algo real y tiene que ser evaluada”.  

Según Acabá, el entrenamiento para ir a la estación conlleva viajar mucho y, por defecto, le brindó algo de experiencia sobre cómo lidiar con la fatiga y comprender sus síntomas, e incluso le permitió probar medicamentos para mitigarla. Pero estar en el espacio es diferente. 

Cuando llegas, no solo sientes el jet lag por la diferencia horaria y el largo día de viaje, cuenta, sino que “no te sientes muy bien” porque tu cuerpo tiene que adaptarse a la microgravedad. Pero después de unos días, “para mí, dormir en el espacio es realmente genial”, comenta. Acabá menciona que incluso durmió mejor a bordo de la estación que en su propia cama en la Tierra: “Es como estar flotando en una piscina, es muy relajante”. Con la puerta cerrada, los pequeños cuartos individuales son muy oscuros, y bastante silenciosos: cuando toda la tripulación está durmiendo, solo se escucha el “ronroneo” de la estación, dice. 

En un estudio separado, el equipo de Flynn-Evans publicó los resultados del monitoreo de los astronautas al regresar a la Tierra. No fue una sorpresa encontrar que comenzaban a dormir más. “Cuando estás en el espacio, tienes que pensar en todo lo que haces: ya sea hacer comida o ir al baño, porque todo tiene que hacerse bien. Cuando regreses a la Tierra, puedes recostarte y no tener que preocuparte por nada”, dice Acabá, y agrega: “Lo hermoso del cuerpo humano es que se adapta muy rápidamente a todo tipo de entornos diferentes”.

Dra. Erin Flynn-Evans de NASA Ames
Erin Flynn-Evans, psicóloga investigadora y directora del Laboratorio de Contramedidas de Fatiga en el Centro de Investigación Ames de la NASA, sostiene una gorra que mide la actividad de las ondas cerebrales. Su equipo estudia la forma en que la fatiga afecta a las personas en el trabajo en diversos campos, como la aviación, los vuelos espaciales y las operaciones de la misiones de la NASA. Créditos: NASA / Ames Research Center / Dominic Hart

El laboratorio de Flynn-Evans en NASA Ames colabora con la Oficina de Respuesta de Fatiga del Centro Espacial Johnson, en Houston, Texas, para implementar medidas que ayuden a los astronautas a hacer su trabajo de manera segura. 

El HRP de la NASA también financia un estudio en curso a bordo de la estación con luces que simulan la intensidad de la luz solar en el correr de 24 horas. Se espera que ayuden a evitar el desajuste del ritmo circadiano. “Puedes cambiar la iluminación dependiendo de si es de noche, y luego, por la mañana, encender la luz realmente brillante”, cuenta Acabá, que experimentó esas luces durante su segundo vuelo en la estación. Los resultados aún no han sido publicados. 

Ya sea por largos turnos de trabajo, un ritmo circadiano desalineado, jet lag o como resultado de un medicamento para promover el sueño, la fatiga es enemiga del buen rendimiento. “A veces se pasa por alto la importancia del sueño aquí en la Tierra”, pero “es un tema importante del que la gente realmente necesita estar consciente”, dice Acabá. En el espacio o en tierra, e independientemente del trabajo que tengas, “dormir bien y descansar mejora la calidad de vida de tu día a día”.

Por Noelia González

Centro de Vuelo Espacial Goddard, Greenbelt, Maryland