Hallan en el cerebro el «interruptor» que activa la hibernación
Un pequeño grupo de neuronas del hipotálamo permite a los hámsters reducir su temperatura corporal hasta extremos incompatibles con la vida humana. El hallazgo sugiere que otros mamíferos podrían conservar, aunque silenciado, este ancestral mecanismo de supervivencia.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Un hámster sirio se acurruca en su nido durante la hibernación, un estado en el que reduce drásticamente su metabolismo y su temperatura corporal para ahorrar energía. Cortesía: Grupo de Metabolismo, Fisiología y Desarrollo de la Hibernación, Universidad de Hokkaido.
Un grupo de investigadores en Estados Unidos ha identificado en el hipotálamo —una pequeña región cerebral que regula funciones vitales como la temperatura corporal, el hambre, el sueño y el metabolismo— las neuronas que permiten a los hámsters dorados (Mesocricetus auratus) entrar en un torpor profundo. Su activación también reduce la temperatura corporal de los ratones, y el hallazgo refuerza la idea de que numerosos mamíferos conservan un antiguo mecanismo neurológico para ahorrar energía.
Cada invierno, el hámster dorado ejecuta una proeza fisiológica que en un ser humano resultaría mortal. Se encoge hasta formar una bola en su nido, deja de comer y beber, reduce drásticamente el ritmo cardiaco y la respiración y permite que la temperatura de su cuerpo caiga en picado desde unos 37 °C hasta apenas 5 °C.
El roedor no está dormido en el sentido habitual ni agoniza por hipotermia: ha activado un programa biológico que coloca temporalmente el organismo en una especie de modo de consumo mínimo.
El «interruptor» neuronal de la hibernación
La ciencia lleva décadas intentando averiguar dónde se encuentra el mando que pone en marcha esa transformación. Ahora, investigadores del Instituto Whitehead de Investigación Biomédica y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) aseguran haber identificado por primera vez una población concreta de neuronas que controla la entrada en la hibernación.
El descubrimiento, realizado en los citados hámsters sirios, sugiere además que el cerebro de especies que no hibernan podría conservar parte de ese antiguo circuito.
Los resultados aparecen en una prepublicación depositada en el servidor bioRxiv, por lo que el trabajo de investigación todavía no han pasado por el proceso formal de revisión por pares, esto es, la evaluación de un estudio científico por expertos independientes antes de su publicación.
Aun así, varios expertos independientes consultados por la revista Science consideran que el trabajo aporta las pruebas más sólidas obtenidas hasta ahora sobre la existencia de un sistema neuronal compartido entre el torpor de corta duración y la verdadera hibernación estacional.
«Se sabía muy poco sobre estos mecanismos, especialmente sobre los neuronales» explica a ScienceTakeshi Sakurai, investigador del sueño y la hibernación en la Universidad de Tsukuba, en Japón. El nuevo estudio sitúa una pieza crucial del engranaje en el área preóptica anterior, una pequeña región del hipotálamo que participa en el control de la temperatura corporal, el sueño y otras funciones esenciales.
Qué diferencia la hibernación del sueño y el torpor
✅ La hibernación es una estrategia estacional mediante la cual algunos mamíferos reducen durante días o semanas su metabolismo, temperatura corporal, respiración y frecuencia cardiaca. No equivale a un sueño especialmente profundo: implica una reorganización coordinada del funcionamiento de casi todo el organismo.
Durante la hibernación, los animales alternan largos episodios de torpor profundo con breves despertares en los que recuperan su temperatura normal. En el estudio, esos intervalos de recuperación duraron alrededor de 15 horas.
✅ El torpor diario, en cambio, es más corto y superficial. Algunas aves y pequeños mamíferos lo utilizan durante unas horas para ahorrar energía cuando hace frío o escasea el alimento. Los ratones de laboratorio, que no son hibernadores estacionales, pueden entrar en este estado cuando pasan hambre o se encuentran a bajas temperaturas.
Durante años se ha discutido si el torpor diario y la hibernación son adaptaciones distintas o versiones de un mismo mecanismo ancestral. El nuevo trabajo aporta pruebas de que ambos estados comparten al menos una pieza fundamental de su circuito cerebral.
«Se sabía muy poco sobre estos mecanismos, especialmente sobre los neuronales», advierte Sakurai en la revista Science.
Un oso pardo (Ursus arctos) descansa durante la hibernación con el pelaje cubierto de nieve. A diferencia de los pequeños roedores, los osos reducen intensamente su metabolismo, pero mantienen una temperatura corporal relativamente elevada. Cortesía: Ole Frøbert / Universidad de Aarhus.
Cómo hicieron hibernar a los hámsters en el laboratorio
Para observar qué ocurre en el cerebro durante la hibernación, los investigadores tuvieron primero que convencer a los hámsters de que había llegado el invierno.
Mantuvieron a los animales durante unas ocho semanas bajo un ciclo de ocho horas de luz y dieciséis de oscuridad. El acortamiento de los días imitaba las condiciones ambientales del otoño. Después redujeron la temperatura de sus recintos desde unos 22 °C hasta entre 4 ºC y 5 °C.
Los hámsteres disponían en todo momento de agua y comida, pero las señales estacionales bastaron para activar el programa de hibernación. Una sonda implantada en el abdomen registró su temperatura corporal cada veinte o treinta minutos.
Aproximadamente el 69 % de los 394 animales analizados alcanzó el torpor profundo. Su temperatura descendió hasta una media de 5,5 °C, y permanecieron en ese estado durante unas sesenta horas. Otro 11 % experimentó un torpor más superficial y el 20 % restante no llegó a hibernar durante las seis semanas de observación.
La entrada en el torpor se producía preferentemente durante la noche biológica. Los animales se acurrucaban, dejaban de moverse y suspendían el consumo de alimentos y agua. Después de varios días despertaban brevemente y recuperaban una temperatura normal antes de iniciar otro episodio.
Los investigadores centraron los experimentos posteriores en las hembras porque, en sus observaciones iniciales, entraban en hibernación con más facilidad. Esta elección debe tenerse en cuenta al valorar hasta qué punto los resultados pueden generalizarse a ambos sexos.
El hipotálamo contiene un nodo esencial de la hibernación
El equipo de investigadores comparó los cerebros de hámsters que acababan de entrar en torpor profundo con los de otros que habían despertado momentáneamente y con los de animales que no hibernaban. Para reconstruir la actividad cerebral buscó la proteína FOS, una especie de huella molecular que aparece en las neuronas recientemente activadas.
Entre 32 regiones analizadas, una de las señales más destacadas apareció en el área preóptica anterior del hipotálamo. Cerca del 14 % de las células de una de sus regiones mostraba actividad durante el torpor profundo, frente a menos del 1 % en los hámsters que no hibernaban.
La actividad, sin embargo, no demostraba por sí sola una relación causal. Las neuronas podían estar iniciando la hibernación, pero también podían limitarse a reaccionar ante la caída de temperatura. Para diferenciar ambas posibilidades, los científicos tuvieron que manipularlas.
Las neuronas vinculadas al gen Samd3
Los investigadores recurrieron a la quimiogenética, una técnica que introduce en determinadas células receptores artificiales. Después, un fármaco diseñado para interactuar con esos receptores permite activar o silenciar las neuronas seleccionadas.
Un primer experimento confirmó que, al inhibir ciertas zonas del área preóptica anterior, algunos hámsters dejaban de entrar en torpor. El siguiente reto consistía en precisar qué clase de neuronas ejercía ese control.
Los investigadores analizaron, núcleo a núcleo, la actividad de los genes y la accesibilidad de la cromatina —es decir, qué regiones del ADN estaban abiertas y disponibles para ser utilizadas por cada célula— en más de 26.000 neuronas del área preóptica de los hámsters.
A renglón seguido compararon ese atlas celular con el de los ratones. El resultado fue revelador: no encontraron una clase neuronal exclusiva de los hibernadores. Los dos roedores compartían los mismos grandes tipos celulares y unas correspondencias moleculares muy estrechas.
Las principales candidatas eran neuronas excitadoras o glutamatérgicas que expresaban un gen denominado Samd3. Para acceder selectivamente a ellas, el equipo diseñó un virus adenoasociado dotado de un pequeño elemento regulador del ADN —un potenciador— localizado cerca de ese gen. Esta herramienta consiguió dirigir la intervención con gran precisión: más del 95 % de las células alcanzadas eran neuronas glutamatérgicas.
Silenciar las neuronas impide entrar en torpor profundo
Cuando los científicos inhibieron selectivamente estas neuronas en doce hámsters que ya habían comenzado a hibernar, siete no volvieron a entrar en torpor durante los seis días de tratamiento.
El intervalo medio hasta el siguiente episodio aumentó de unas 64 horas, en condiciones de control, a casi 115 horas después de la inhibición. Los animales utilizados como controles no mostraron ese efecto.
El experimento indica que la actividad de las neuronas glutamatérgicas del área preóptica anterior es necesaria para iniciar el torpor profundo. No obstante, el hecho de que algunos hámsters todavía pudieran hibernar sugiere que la inhibición no alcanzó todas las células relevantes o que existen vías complementarias.
Un investigador sostiene un hámster sirio durante la hibernación. En este estado, el animal reduce de forma controlada su temperatura corporal, respiración, ritmo cardiaco y consumo de energía. Cortesía: Mitsunori Miyazaki
Activar el circuito provoca un estado parecido a la hibernación
Al activar artificialmente las mismas células, los hámsters se acurrucaron en sus nidos, permanecieron inactivos durante largos periodos y experimentaron una caída rápida y sostenida de la temperatura corporal. Esta llegó a una media mínima de 13,9 °C, y se mantuvo reducida durante cerca de 57 horas.
El resultado se parece mucho a la entrada en torpor, pero no reproduce por completo la hibernación natural. Los animales que hibernaban espontáneamente alcanzaban unos 5,5 °C. La diferencia puede deberse a que el virus no alcanzó todas las neuronas relevantes o a que hacen falta otros componentes cerebrales y señales estacionales para desplegar el programa fisiológico completo.
El experimento tampoco demuestra todavía que se hayan reproducido todos los cambios metabólicos, cardiovasculares e inmunitarios propios de la hibernación. Lo que se ha identificado es un nodo esencial de la red, no necesariamente un interruptor único que controle por sí solo cada órgano.
Ratones y hámsters comparten parte del mecanismo
Cuando el equipo activó la población neuronal equivalente en ratones expuestos a una temperatura ambiental baja, su temperatura corporal también descendió, aunque mucho menos que en los hámsters.
La respuesta refuerza la hipótesis de que hibernadores y no hibernadores conservan un circuito básico compartido. Las diferencias podrían encontrarse en las conexiones que llevan hasta esas neuronas, en las rutas que parten de ellas o en la preparación estacional del organismo.
«Es difícil seguir afirmando que el torpor del ratón y la hibernación son procesos distintos», sostiene Frank van Breukelen, investigador de la Universidad de Nevada en Las Vegas, que no ha participado en el trabajo.
Siniša Hrvatin, investigador del Instituto Whitehead y autor principal del estudio, considera que estas neuronas podrían encontrarse muy cerca de un ancestral interruptor de apagado. Los primeros mamíferos habrían utilizado ese mecanismo para reducir el enorme coste energético de mantener caliente un cuerpo pequeño.
Algunas especies lo habrían perfeccionado hasta convertirlo en hibernación estacional. Otras podrían haber limitado o bloqueado su utilización.
🗣️«Tal vez la pregunta correcta no sea por qué algunos animales entran en torpor, sino por qué los demás no lo hacen», reflexiona Matteo Cerri, fisiólogo de la Universidad de Bolonia (Italia) ajeno al estudio—. No es porque carezcamos de la herramienta».
Las cápsulas de hibernación de Alien, el octavo pasajero mantienen a la tripulación en animación suspendida durante el viaje espacial. Inducir un torpor similar en seres humanos sigue perteneciendo a la ciencia ficción, aunque ya se investigan sus posibles bases biológicas. Cortesía: 20th Century Fox.
¿Se podría inducir la hibernación en seres humanos?
El descubrimiento no demuestra que sea posible hacer hibernar a una persona. Sí sugiere que mamíferos no hibernadores podrían conservar células relacionadas con el control del torpor.
En el área preóptica del tití común (Callithrix jacchus), un primate que no hiberna, se han identificado neuronas con marcadores moleculares semejantes. El grupo de Sakurai investiga ahora qué ocurre cuando se activan.
La presencia de células parecidas no garantiza que el cerebro y los órganos humanos sean capaces de soportar una reducción profunda y prolongada de la temperatura. El organismo tendría que disminuir coordinadamente el metabolismo, proteger sus tejidos, evitar alteraciones de la coagulación y recuperar después su funcionamiento normal.
Experimentos anteriores consiguieron reducir entre 1 ºC y 2 °C la temperatura de ratas mediante ultrasonidos dirigidos a una región más amplia del área preóptica. El efecto demuestra que es posible influir de forma no invasiva sobre la termorregulación, pero se encuentra muy lejos de una hibernación completa.
Posibles aplicaciones médicas de una hibernación artificial
Un torpor sintético controlado podría tener aplicaciones importantes en medicina:
✅ Proteger el cerebro y otros tejidos cuando disminuye el aporte de oxígeno.
✅ Ganar tiempo ante una insuficiencia orgánica mientras aparece un órgano compatible.
✅ Mejorar la conservación de órganos destinados a trasplantes.
✅ Reducir temporalmente el metabolismo durante intervenciones médicas complejas.
✅ Comprender cómo los hibernadores evitan la atrofia muscular pese a permanecer inmóviles.
✅ Investigar mecanismos de protección frente al envejecimiento y el daño celular.
Estas aplicaciones siguen siendo hipotéticas. Antes de trasladar el hallazgo a la medicina será necesario determinar qué consecuencias tiene el torpor sobre el cerebro, las conexiones neuronales y la memoria.
➡️ Vladyslav Vyazovskiy, investigador del sueño y la hibernación en la Universidad de Oxford, advierte de que es imprescindible conocer esos efectos antes de plantear ensayos en seres humanos.
También será necesario identificar las señales que preparan el organismo antes de hibernar, las vías que coordinan los distintos órganos y los mecanismos que permiten recuperar la temperatura normal sin sufrir lesiones.
La posibilidad todavía remota de hibernar para viajar a Marte
La hibernación artificial también interesa a la exploración espacial. Una reducción controlada del metabolismo podría disminuir las necesidades de alimentos, oxígeno y espacio durante viajes interplanetarios de larga duración.
Sin embargo, mantener a seres humanos en torpor durante meses plantearía problemas mucho mayores que los observados en un hámster durante unas decenas de horas. Habría que controlar la pérdida de masa muscular y ósea, la respuesta inmunitaria, el funcionamiento cerebral, la exposición a la radiación y la recuperación periódica de la temperatura.
Además, una tripulación en hibernación dispondría de una supervisión médica limitada y tendría dificultades para reaccionar ante una emergencia.
El nuevo estudio, por tanto, no coloca todavía a la humanidad a las puertas de una cápsula de sueño rumbo a Marte. Su importancia es más inmediata y fundamental: proporciona un punto concreto del cerebro desde el que empezar a desentrañar uno de los programas fisiológicos más extremos de los mamíferos.
La hibernación deja de parecer una transformación completamente inaccesible y comienza a revelarse como una capacidad ancestral. Su mecanismo básico quizá continúe presente, aunque silenciado o incompleto, en el cerebro de numerosas especies que ya no lo utilizan.▪️(29-agosto-2026)
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- Un posible «interruptor» de la hibernación: los científicos han identificado en el hipotálamo un grupo de neuronas que controla la entrada de los hámsters en torpor profundo.
- Neuronas necesarias: al silenciar estas células, los animales tardaron mucho más en volver a hibernar y algunos no lo hicieron durante los seis días de tratamiento.
- Activarlas enfría el organismo: su estimulación provocó una caída prolongada de la temperatura corporal hasta una media mínima de 13,9 °C, además de inactividad y postura acurrucada.
- No fue una hibernación completa: los hámsters que hibernaban de forma natural alcanzaron unos 5,5 °C, por lo que deben intervenir otros circuitos y señales fisiológicas.
- Un mecanismo posiblemente ancestral: ratones no hibernadores poseen neuronas equivalentes y también redujeron su temperatura cuando fueron activadas, aunque de manera menos intensa.
- Potencial médico futuro: una hibernación artificial controlada podría ayudar a proteger órganos y tejidos o ganar tiempo ante determinadas emergencias médicas.
- Los humanos quedan muy lejos: todavía se desconoce si nuestro organismo podría tolerar el torpor sin sufrir daños cerebrales, metabólicos o cardiovasculares.
- Una cautela fundamental: el estudio se ha publicado como prepublicación y aún no ha superado la revisión por pares.
PLANTAS Y ANIMALES
PREGUNTAS & RESPUESTAS: Circuito Cerebral e Hibernación
🥱 ¿Qué parte del cerebro controla la entrada en hibernación?
El estudio identifica como región fundamental el área preóptica anterior del hipotálamo, implicada también en la regulación de la temperatura corporal, el sueño y el equilibrio energético.
🥱 ¿Qué neuronas intervienen en la hibernación?
Las principales células identificadas son neuronas glutamatérgicas del área preóptica anterior asociadas al gen Samd3 y al marcador Vglut2. Su actividad resulta necesaria para que los hámsters entren en torpor profundo.
🥱 ¿Qué ocurre cuando se activan estas neuronas?
Los hámsters adoptan una postura acurrucada, permanecen inactivos y experimentan una reducción prolongada de la temperatura corporal, que desciende hasta una media de 13,9 °C durante un estado de unas 57 horas.
🥱 ¿Los investigadores consiguieron inducir una hibernación completa?
No. La estimulación produjo un estado semejante al torpor, pero menos profundo que la hibernación natural. Los hámsters que hibernaban espontáneamente alcanzaban una temperatura media mínima de unos 5,5 °C.
🥱 ¿Los ratones poseen el mismo circuito?
Los ratones tienen poblaciones neuronales equivalentes. Al activarlas, su temperatura corporal también disminuyó, aunque de forma mucho menos intensa que en los hámsters.
🥱 ¿Los seres humanos tenemos estas neuronas?
El estudio no lo demuestra directamente. La presencia de células semejantes en un primate no hibernador, el tití común, sugiere que algunos componentes del circuito podrían estar conservados en los primates. Se necesitan estudios específicos para comprobarlo en humanos.
🥱 ¿Podrá utilizarse la hibernación artificial en medicina?
Es una posibilidad futura. Un torpor controlado podría ayudar a proteger órganos y tejidos, ampliar el tiempo disponible para realizar trasplantes o reducir el daño provocado por la falta de oxígeno. Todavía se desconocen sus efectos sobre la memoria, las conexiones cerebrales y otros sistemas del organismo.
🥱 ¿Es posible hibernar durante un viaje espacial?
Actualmente no. La hibernación humana para viajar a Marte continúa siendo una hipótesis a muy largo plazo. Antes habría que resolver importantes problemas médicos, fisiológicos y tecnológicos.
Fuente: Adrian J. Martinez, Christopher M. Reid, Aurora J. Lavin-Peter, Wenhui Li, Andrew S. Lee, Eric C. Griffith, Sinisa Hrvatin. bioRxiv (2025). DOI: https://doi.org/10.64898/2025.12.05.692394
